CN104350662A - 混合电池系统 - Google Patents

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Abstract

再充电的混合电池系统并入了高功率电池组件和高能量密度电池组件。高能量密度电池的电压作为其充电状态的函数而变化，但是在电池系统的整个运行范围保持比高功率电池的电压更高。

Description

混合电池系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年12月15日提交的美国临时申请61/570,920的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
发明领域
本发明涉及再充电电池系统，以及更具体地涉及能够发出高峰值功率和持续功率的再充电电池系统。特别是，本发明涉及混合电池系统，其包含高功率电池和高能量密度电池，高功率电池被优化以发出高峰值功率水平，高能量密度电池被优化以发出大量持续功率。
发明背景
对具有高能量密度并因此能够储存和发出每单位体积和/或重量大量电能，同时也能够发出高水平峰值功率的再充电电池系统，存在需要。此类高能量高功率电池系统在许多应用——包括军事装置、通讯装置和机器人——中具有显著效用。然而，再充电电池的能量密度和功率密度彼此以相反的方式相关，并且这使得此类再充电电池系统的设计复杂。
与高能量密度优化的电池相比，高功率密度电池总是具有较低的能量密度。功率与电池释放能量的能力相关。因此，在高功率电池中能量的释放比在高能量密度电池中快。此高功率负荷产生了显著的电阻加热，其能够引起安全问题和影响电池的循环寿命。因此，高功率电池的电池大小、电池的几何形状和化学必须被选择以允许热管理。因此，高功率电池不能够储存和发出与高能量密度电池同样多的每单位体积和/或大小的能量。
另一方面，高能量密度电池被优化以发出每单位体积和/或重量的最大能量并因此不能以和高功率电池相当的速度安全地发出功率。因此，为了实现安全与可靠的操作，电池系统必须被最大化以低能量密度发出高水平功率，或者以便具有高能量密度和低峰值功率容量。
然而，如上所述，实际应用常要求还能够提供高水平峰值功率的紧凑的高能量密度功率源。几种方法已经在现有技术中实施，试图满足这些相冲突的目标。在一种情况下，现有技术已经在电池系统中包括电容器或超电容器储存器件，以累积和快速发出高功率脉冲。此方法受到限制，因为电容器系统在长时间期间发出的功率总量相对较小，这大大限制了此类系统的利用。此外，当功率必须要维持长时间期间时，电容器系统的斜的电压分布是不期望的。典型地，储存在超电容器为基础的系统中的仅25％的功率实际上是可用的。在另一种方法中，再充电高能量密度电池系统合并了辅助性不可再充电原电池。虽然此类系统能满足特定的功率/能量分布图的需要，但它们对持续操作来说是不实际，这是因为原电池必须定期更换。在其它情况下，现有技术已经制备了混合的再充电电池系统，其包括优化以发出高功率的第一组电池连同优化以具有高能量密度的第二组电池。一些此类混合系统显示在美国专利7,399,554和7,635,541，以及美国专利申请公开2007/0212596中。迄今为止，传统常识认为在此类型的混合电池系统中，高能量和高功率电池组的电压必须相同，以便保持系统的正常运转。因此，现有技术的混合电池系统是利用它们的高功率和高能量段大致相同的电池化学制备。这种化学和电压的匹配必要性限制了混合电池系统的设计选项，并且还需要包括充电/放电控制电路，所有这些都伤及这些混合系统的大小、重量和最终能量密度。在现有技术中，对功率和能量电极利用相似化学的约束限制了混合电池系统的选项，并且通过本发明克服。
如下文解释，本发明突破了现有技术，因为它提供了合并具有不同电压、充电/放电特征和化学的高功率电池和高能量密度电池的再充电混合电池系统。本发明的不同电池也可设计具有匹配阻抗并且因此本发明的系统对于充电和放电固有地自我调节并且减少或消除了充电控制器、开关等的使用。本发明的这些和其它优点从下面的附图、讨论以及描述将显而易见。
发明概述
公开了包括以并联电关系连接的高功率电池和高能量密度电池的混合再充电电池系统。高能量密度电池的开路电压比高功率电池的开路电压高达至少80％的放电度(degree of discharge)。在具体情况下，高功率电池和高能量密度电池是锂电池，并且高功率电池和高能量密度电池的阴极材料组成、电解质组成和阳极材料组成的至少一种不同。
在特定情况下，高功率电池的开路电压在0放电深度(depth ofdischarge)下在3.2-3.5的范围之内和在0.5放电深度下在3.1-3.5的范围之内。在某些实施方式中，高能量密度电池的能量密度至少为250WH/kg。在特定情况下，高能量密度电池的阴极包括锂混合的金属氧化物材料，其可包含至少镍和钴的氧化物。在某些情况下，高功率电池的阴极包含磷酸铁锂材料，其可包括纳米磷酸铁锂材料。高能量密度电池的阳极可包括硅和/或锡，并且高功率电池的阳极可包括石墨碳。
在特定的实施中，电池系统的容量的至少90％由高能量密度电池提供。
在一些情况下，高功率电池的阻抗在高能量密度电池的阻抗的80-120％范围之内，并且在某些特定的情况下，高功率电池的阻抗在高能量密度电池的阻抗的90-110％的范围之内。
附图简述
图1显示了本发明的电池系统的示意图；
图2是在本发明中使用的类型的高能量密度电池和高功率电池的开路电压(OCV)与放电程度(DOD)绘制的图；以及
图3是本发明的高能量密度电池以及混合电池系统的以小时计的自放电时间对充电/放电周期数绘制的图。
优选实施方式详述
本发明可在多个实施方式中实施。本文中描述一些具体的实施方式，并且鉴于本文提出的教导，其它对本领域技术人员是显而易见的。现在参考图1，显示了本发明的基本混合电池系统10。如从图中可见，该系统10包含与高能量密度电池14并联电关系布置的高功率电池12。如进一步显示，电池的并联线又连接到负载16。在电池系统正在再充电的那些情况下，负载16将由电源替换。在本公开的上下文中，该混合电池系统的两个组件被称为高功率电池和高能量密度电池。可以理解的是，这些组件的每个可包括单个电化学电池或以串联和/或并联电关系相连接的多个电学电池。在本公开的上下文中，用于这些组件的术语“电池”将被理解为包括单个电池和单独电池的聚集体二者。
从图1将注意到，高能量密度电池14的开路电压是4.3伏并且因此比高功率电池12的开路电压3.4伏高。此电压关系是反传统常识的，传统常识认为电压在例如这里的电路中应该匹配。
在此类型的典型系统中，由高能量密度电池14提供系统的能量容量的至少80％，其余的由高功率电池12提供。在特定的情况下，容量的至少90％。在具体的情况下，该系统被配置以使该电池系统的容量的大约95-96％由高能量密度电池14提供。
在本发明的一些实施方式中，高能量密度电池14和高功率电池12的阻抗将匹配，使得高功率电池的阻抗在高能量密度电池的阻抗的80-120％的范围之内。在特定的情况下，匹配是这样的：高功率电池的阻抗在高能量密度电池的阻抗的90-110％的范围之内。
高能量密度电池14能够储存相对大量的每单位重量的电能以及在特定的情况下具有至少250WH/Kg的能量密度。每单位体积该电池的能量密度范围将达到550WH/L。高能量密度电池的功率密度在从100％充电状态的2V5s下将典型地比1KW/Kg低。该电池的典型阴极材料包含金属氧化物，比如镍/钴氧化物，以及，如本领域已知的，可包含进一步起作用以提高升温安全性和机械损伤(abuse)耐受性的涂层。此类型电池的阳极材料将典型地包含高能量密度材料，比如硅和锡以及其合金和复合物。高能量密度电池的典型电解质包含不易燃的添加剂和锂盐，比如LiPF6。这些添加剂通常以小于1M的浓度存在，并且用于当放电速率高于1C的电池容量发生时关闭电池。除了LiPF6之外的材料同样可用于提高安全性。此类型电池中的进一步安全性考虑包含耐热屏障的使用，比如NCS，用于当电池温度升至大于100℃时防止低熔点聚丙烯隔片材料坍塌。因此，将理解，优化高能量电池以可靠和安全的储存以及发出大量的每单位重量/体积的电能。
高功率电池12相对较小并且可被优化以发出优越的脉冲功率同时是热稳定的以便承受非常高的漏电率(drain rate)，包含短路。高功率电池的典型能量密度的范围从70Wh/kg和150Wh/L向上。高功率电池12的峰值功率密度在2V5s在100％充电状态下将典型地比5KW/kg高。在高功率电池中使用的典型阴极材料包含锂金属磷酸盐材料，比如磷酸铁锂材料。高功率电池12的阳极材料典型地将包括石墨碳或其它此类能够在大放电度下产生平直电压分布的材料。
现在参考图2，显示了可用于本发明的典型高能量密度电池和高功率电池的开路电压(OCV)与放电程度(DOD)比较的图。曲线18显示本发明的第一高能量密度电池的开路电压特征，其中其开路电压在0％放电度(即100％充电度)下大约为4.1伏和在10％放电度下大约3.95伏。如可见的，此电池的开路电压在80％放电度下大约为3.3伏。曲线20显示了可用于本发明的另一个高能量密度电池的电压特征，以及此电池具有在0％放电度下大约4.2伏的开路电压。在10％放电度下，其开路电压大约为4.05伏，以及在80％放电度下，其开路电压大约为3.35伏。第三类型的高量密度电池的特点是曲线22，以及在完全充电状态下，此电池具有大约4.3伏的开路电压，在10％放电度下大约4.15伏的开路电压，以及在80％放电度下大约3.45伏的开路电压。关于所有这些电池值得注意的是它们的放电电压/放电度分布是极其倾斜的，使得这些电池的电压作为它们充电/放电状态的函数显著降低。
曲线24显示了用于本发明的典型高功率电池的电压分布。此高功率电池可以是以上描述的类型，典型地合并了纳米磷酸盐阴极。关于曲线24值得注意的是它是相对平的并且没有显示电压作为充电状态的函数的显著变化。就这一点而言，电池的电压在10％放电度下大约为3.35伏，而在80％放电度下电压大约为3.25伏。
从上文可以理解，选择构成高能量密度电池和高功率电池的材料以使高能量密度电池的开路电压作为其充电状态的函数将显著降低，但是在电池系统的整个操作范围将仍然比高功率电池的开路电压高。根据本发明，已经发现，通过这样选择电池的特征和通过如上所述匹配它们的阻抗，本发明的混合电池系统将固有地是平衡的，而不需要任何充电控制电路或类似物。
本发明允许制作简单的和可靠的混合电池系统，其中电池电压是在两个电池组件之间以及在混合电池系统和负载或充电设备之间唯一的能量转移机制。在该系统的操作中，高能量密度电池14将正常发出大部分功率至负载，除了经历非常高的吸引(draw)的那些情况，以及来自高功率电池12的贡献将增加。随着负载吸引的降低，高能量密度电池14将恢复到对负载提供大部分能量同时也对高功率电池12再充电。应当理解，在一些情况下，各种控制元件可并入本发明的混合电池系统。例如，电压激活开关可并入该混合系统以控制该系统的充电/放电响应。这些类型的开关将不产生任何显著的功率损失，并且有别于现有技术混合电池系统所需的电压转换元件。
已经发现，当高能量密度电池与高功率电池根据本发明的教导整合时，两种类型电池协同地相互作用，以使每个电池组件的优点最大化同时使其负面特征最小化。高能量密度电池典型地包括由硅和/或锡或其复合材料制造的阳极材料。虽然这些阳极材料允许非常高的能量储存密度，但是当以高放电率操作时易于发生机械故障，并且此机械故障不利的影响这些电池的操作寿命。已经发现，在本发明的混合系统中，高功率电池的包含使得在硅阳极上的高放电率操作的副作用最小化。
图3是采用硅阳极的传统高能量电池和根据本发明的混合电池的循环寿命数据的图。该图显示了电池的放电时间作为它经历的充/放电周期数的函数。如可见，在90个充/放电周期之后传统电池的性能急剧下降而本发明的混合电池在性能上没有显示大的下降，可至并且可能超过180个周期。应该注意的是，虽然本发明消除了对充电控制器、开关设备等的需要，但是在特定应用的一些情况中，继电器开关、二极管等可并入混合电池系统，以便将高能量密度电池和高功率电池切换至与彼此和/或负载连接和脱离。此类系统将典型的用于非常专门的应用并且在本申请的范围之内。
鉴于本文提出的本发明的概念教导，对本领域的技术人员来说许多的修改和其改变将是显而易见的。上文的图、讨论以及描述是本发明的具体实施方式的示例，但是并不意味着是对其实践的限制。是所附权利要求限定本发明的范围，包括所有的等同物。

Claims (17)

1.混合再充电电池系统，包括：
以并联电关系相连接的高功率电池和高能量密度电池，其中所述高能量密度电池的开路电压比所述高功率电池的开路电压高达至少80％放电度。
2.权利要求1所述的电池系统，其中所述高功率电池和所述高能量密度电池为锂电池，并且所述高功率电池和所述高能量密度电池的阴极材料组成、电解质组成和阳极材料组成的至少一种不同。
3.权利要求1所述的电池系统，其中所述高能量密度电池的所述开路电压与所述高能量密度电池的放电度相比具有倾斜分布，其中所述开路电压在0放电度下在4.0-4.4的范围以及在0.8的放电度下在3.0-3.5的范围。
4.权利要求1所述的电池系统，其中所述高功率电池的所述开路电压在0放电度下在3.2-3.5的范围以及在0.5的放电度下在3.1-3.5的范围。
5.权利要求1所述的电池系统，其中所述高能量密度电池的能量密度为至少250WH/kg。
6.权利要求1所述的电池系统，其中当所述高功率电池被从完全充电状态5秒内放电到2伏时测量，所述高功率电池的峰值功率密度为至少5KW/kg。
7.权利要求1所述的电池系统，其中所述高能量密度电池的阴极包括锂混合的金属氧化物材料。
8.权利要求7所述的电池系统，其中所述锂混合的金属氧化物材料包含至少镍和钴的氧化物。
9.权利要求1所述的电池系统，其中所述高功率电池的阴极包含磷酸铁锂材料。
10.权利要求9所述的电池系统，其中所述磷酸铁锂材料是纳米磷酸铁锂材料。
11.权利要求1所述的电池系统，其中所述高能量密度电池的阳极包括硅和/或锡。
12.权利要求1所述的电池系统，其中所述高功率电池的阳极包括石墨碳。
13.权利要求1所述的电池系统，其中所述电池系统的容量的至少90％由所述高能量密度电池提供。
14.权利要求1所述的电池系统，还包含控制器，其用于控制在所述高能量电池和所述高功率电池之间电流的流动。
15.权利要求1所述的电池系统，还包含电池充电器和控制器，其中所述控制器用于控制在所述电池充电器与所述高功率电池和所述高能量密度电池的至少一种之间的电流流动。
16.权利要求1所述的电池系统，其中所述高功率电池的阻抗在所述高能量密度电池的阻抗的80-120％的范围内。
17.权利要求1所述的电池系统，其中所述高功率电池的阻抗在所述高能量密度电池的阻抗的90-110％的范围内。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020228026A1 (zh) * 2019-05-16 2020-11-19 Oppo广东移动通信有限公司 供电电路、充放电电路与智能终端

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104298793B (zh) * 2013-07-16 2017-11-21 万向一二三股份公司 一种动力电池组极限功率的模型反推动态算法
FR3022400A1 (fr) * 2014-06-17 2015-12-18 St Microelectronics Tours Sas Protection d'une batterie contre une absence de charge prolongee
US10153636B1 (en) * 2017-05-26 2018-12-11 Kitty Hawk Corporation Electric vehicle hybrid battery system
JP7311304B2 (ja) * 2019-04-24 2023-07-19 株式会社Soken 蓄電装置
WO2021072070A1 (en) 2019-10-09 2021-04-15 Kitty Hawk Corporation Short takeoff and landing vehicle with forward swept wings
US11655024B1 (en) 2022-05-25 2023-05-23 Kitty Hawk Corporation Battery systems with power optimized energy source and energy storage optimized source

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001339872A (ja) * 1995-04-14 2001-12-07 Hitachi Ltd ハイブリッドバッテリを備えた電気車の駆動装置及び制御方法
US20040225333A1 (en) * 2003-01-24 2004-11-11 Wilson Greatbatch Hybrid battery power source for implantable medical use
JP2008260346A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド電動車両用電源システムおよびその制御装置
CN101504977A (zh) * 2009-03-19 2009-08-12 东莞新能源科技有限公司 多电池电源系统
US20090289589A1 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Honda Motor Co., Ltd. Power supply system
CN101779322A (zh) * 2007-08-10 2010-07-14 罗伯特.博世有限公司 能量存储器、尤其是蓄电池

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0609101B1 (en) 1993-01-29 2002-06-26 Canon Kabushiki Kaisha Electric power accumulating apparatus and electric power system
JPH0785860A (ja) 1993-09-10 1995-03-31 Hyperion Catalysis Internatl Inc リチウム電池
US5750289A (en) 1994-07-27 1998-05-12 Kejha; Joseph B. Lightweight current collectors and carriers
US5422200A (en) 1994-07-27 1995-06-06 Hope; Stephen F. Battery packaging construction for alkali metal multicell batteries
US5443602A (en) 1994-09-08 1995-08-22 Kejha; Joseph B. Apparatus and method for automatic mass production and packaging of electrochemical cells
US5529707A (en) 1994-11-17 1996-06-25 Kejha; Joseph B. Lightweight composite polymeric electrolytes for electrochemical devices
US7036616B1 (en) 1995-01-17 2006-05-02 Electrion, Inc. Hydrogen-electric hybrid vehicle construction
US5597658A (en) 1995-02-28 1997-01-28 Kejha; Joseph B. Rolled single cell and bi-cell electrochemical devices and method of manufacturing the same
JPH09298806A (ja) * 1996-05-01 1997-11-18 Yamaha Motor Co Ltd 電動車両用電力供給方法及びその装置
US5747195A (en) 1996-05-06 1998-05-05 Alamgir; Mohammed Current collectors for high energy density cells
US5925483A (en) 1996-05-06 1999-07-20 Kejha; Joseph B. Multi-layer polymeric electrolytes for electrochemical devices
US6251540B1 (en) 1996-10-03 2001-06-26 Lithium Technology Corporation Composite electrode for electrochemical devices having a metallized glass or ceramic fiber current collector
US5744258A (en) 1996-12-23 1998-04-28 Motorola,Inc. High power, high energy, hybrid electrode and electrical energy storage device made therefrom
US5811959A (en) 1996-12-27 1998-09-22 Kejha; Joseph B. Smart circuit board for multicell battery protection
US5705084A (en) 1997-01-31 1998-01-06 Kejha; Joseph B. Polymer alloy electrolytes for electrochemical devices
US5882721A (en) 1997-05-01 1999-03-16 Imra America Inc Process of manufacturing porous separator for electrochemical power supply
US5952815A (en) 1997-07-25 1999-09-14 Minnesota Mining & Manufacturing Co. Equalizer system and method for series connected energy storing devices
US6134773A (en) 1998-02-20 2000-10-24 Lithium Technology Corporation Method for automatic mass production of electrochemical cells
US6326105B1 (en) 1998-06-12 2001-12-04 Lithium Technology Corporation Composite polymer electrolytes for alkali metal electrochemical devices which contain a non-woven glass fiber net
US6080511A (en) 1998-06-12 2000-06-27 Lithium Technology Corporation Composite polymer electrolytes for alkali metal electrochemical devices which contain a glass fiber net
US6143445A (en) 1998-08-07 2000-11-07 Ferment; George R. Composite electrodes containing chopped conductive fibers
US9397370B2 (en) 1999-06-25 2016-07-19 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Single and multiple cell battery with built-in controller
US6468697B1 (en) 1999-10-22 2002-10-22 Lithium Technology Corporation Composite polymer electrolytes containing electrically non-conductive chopped fibers
WO2001036206A1 (en) 1999-11-12 2001-05-25 Fargo Electronics, Inc. Thermal printhead compensation
US6627337B2 (en) 2000-02-16 2003-09-30 Wilson Greatbatch Ltd. Conversion of low rate energy into high rate energy by parallel discharging
US6517972B1 (en) 2000-09-29 2003-02-11 Telcordia Technologies, Inc. High energy density hybrid battery/supercapacitor system
US20030207156A1 (en) * 2000-10-13 2003-11-06 Ovshinsky Stanford R. Very low emission hybrid electric vehicle incorporating an integrated propulsion system including a fuel cell and a high power nickel metal hydride battery pack
EP1244168A1 (en) 2001-03-20 2002-09-25 Francois Sugnaux Mesoporous network electrode for electrochemical cell
US6908711B2 (en) 2002-04-10 2005-06-21 Pacific Lithium New Zealand Limited Rechargeable high power electrochemical device
EP1516377A2 (en) 2002-06-05 2005-03-23 Reveo, Inc. Layered electrochemical cell and manufacturing method therefor
EP1543572A1 (en) 2002-07-22 2005-06-22 NanoGram Corporation High capacity and high rate batteries
US7141332B2 (en) 2002-07-23 2006-11-28 Kejha Joseph B Lightweight prismatic packaging structure for electrochemical devices and assembly method of the same
EP1391961B1 (en) 2002-08-19 2006-03-29 Luxon Energy Devices Corporation Battery with built-in load leveling
JP4082147B2 (ja) 2002-09-19 2008-04-30 日産自動車株式会社 組電池
WO2004059758A2 (en) 2002-12-23 2004-07-15 A 123 Systems, Inc. High energy and power density electrochemical cells
JP2004215456A (ja) * 2003-01-08 2004-07-29 Ngk Insulators Ltd ハイブリッド電池システム
DE60303261T2 (de) 2003-04-11 2006-09-14 Luxon Energy Devices Corp. Superkondensator mit hoher Energiedichte
US7476463B2 (en) 2003-08-15 2009-01-13 Pacific Lithium New Zealand Limited Rechargeable bipolar high power electrochemical device with reduced monitoring requirement
US8617745B2 (en) 2004-02-06 2013-12-31 A123 Systems Llc Lithium secondary cell with high charge and discharge rate capability and low impedance growth
JP5068660B2 (ja) 2004-10-29 2012-11-07 メドトロニック，インコーポレイテッド リチウムイオン電池を充電する方法
US7399554B2 (en) 2005-03-17 2008-07-15 Kejha Joseph B Hybrid rechargeable battery having high power and high energy density lithium cells
US7829223B1 (en) 2005-10-24 2010-11-09 Smith W Novis Process for preparing lithium ion cathode material
US7745025B2 (en) * 2006-02-14 2010-06-29 Mti Microfuel Cells Inc. Fuel cell based rechargable power pack system and associated methods for controlling same
US7713313B1 (en) 2006-04-13 2010-05-11 Lithdyne Llc Process for preparing lithium manganate
KR101048226B1 (ko) 2007-01-25 2011-07-08 에스케이이노베이션 주식회사 리튬 이차 전지
EP2127038A1 (en) 2007-02-16 2009-12-02 Universal Supercapacitors LLC Electrochemical supercapacitor/lead-acid battery hybrid electrical energy storage device
JP5036416B2 (ja) * 2007-06-15 2012-09-26 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよびそれを備えた車両、ならびに充放電制御方法
US8722226B2 (en) 2008-06-12 2014-05-13 24M Technologies, Inc. High energy density redox flow device
US20100114235A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Pacesetter Inc. Hybrid battery system for implantable cardiac therapy device
CN102203984A (zh) 2008-11-04 2011-09-28 加州理工学院 具有可溶性阳极的混合型电化学发生器
KR20110010000A (ko) 2009-07-23 2011-01-31 엘지전자 주식회사 자동차의 배터리 제어 장치 및 그 방법
US9007025B2 (en) * 2010-04-07 2015-04-14 Dell Products, L.P. Systems and methods for configuring and charging hybrid battery systems
US8626369B2 (en) 2010-08-10 2014-01-07 Tesla Motors, Inc. Charge rate modulation of metal-air cells as a function of ambient oxygen concentration

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001339872A (ja) * 1995-04-14 2001-12-07 Hitachi Ltd ハイブリッドバッテリを備えた電気車の駆動装置及び制御方法
US20040225333A1 (en) * 2003-01-24 2004-11-11 Wilson Greatbatch Hybrid battery power source for implantable medical use
JP2008260346A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド電動車両用電源システムおよびその制御装置
CN101779322A (zh) * 2007-08-10 2010-07-14 罗伯特.博世有限公司 能量存储器、尤其是蓄电池
US20090289589A1 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Honda Motor Co., Ltd. Power supply system
CN101504977A (zh) * 2009-03-19 2009-08-12 东莞新能源科技有限公司 多电池电源系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张宾等: "《电动汽车用锂离子电池的能量功率特性分析》", 《电源技术》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020228026A1 (zh) * 2019-05-16 2020-11-19 Oppo广东移动通信有限公司 供电电路、充放电电路与智能终端
CN113574714A (zh) * 2019-05-16 2021-10-29 Oppo广东移动通信有限公司 供电电路、充放电电路与智能终端

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