CN114142139B - 一种复合型双极电池模组及电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合型双极电池模组，其包括：第一电池组，其包括若干个串联和/或并联在一起的第一电池单体，第二电池组，其包括若干个串联和/或并联在一起的第二电池单体；其中，第一电池单体与第二电池单体在模组宽度方向上交替布置，第一电池单体的至少一个大面与第二电池单体的至少一个大面贴合；其中，第二电池组被设置为在低温环境下运行，并在运行时对第一电池组进行加热；在高温和常温环境下至少运行第一电池组。此外，本发明还公开了一种电池包，其包括：电池包壳体；若干个设于电池包壳体内的本发明复合型双极电池模组；高压汇流排，其与复合型双极电池模组的第一电池组和第二电池组电连接；控制单元，其与复合型双极电池模组连接。

Description

一种复合型双极电池模组及电池包
技术领域
本发明涉及一种电池模组及电池包，尤其涉及一种复合型电池模组及电池包。
背景技术
近年来，随着化石能源的日益减少以及环境问题的日益严峻，人们对于新能源汽车的研发也变得越来越重视。新能源汽车的快速发展使得动力电池逐步地代替汽油而成为汽车的新动力源。
在新能源汽车中，由于锂离子电池相对于其它类型电池具有较高的能量密度和功率密度，因而锂离子电池目前是新能源汽车应用最为广泛的电池类型。其中，锂离子电池通常按正极材料类型进行分类，可分为磷酸铁锂电池、三元锂电池、四元锂电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池及镍锰酸锂电池等。
目前，在新能源汽车动力电池领域中，磷酸铁锂电池是应用最为广泛的锂离子电池类型之一，磷酸铁锂电池具有长寿命、高安全以及耐高温的优势，并且由于其具有更低的成本，从而大大降低了电动车与燃油车的差价，加速了电动车的普及；然而，磷酸铁锂电池低温性能很差，搭载磷酸铁锂电池的车辆在寒冷地区存在无法启动的可能，同时在如冬天的低温环境下，其续驶里程往往将会显著降低。
因此，尽管磷酸铁锂电池具有长寿命、高安全、低成本及耐高温的优势，但由于磷酸铁锂电池存在低温性能差的短板，使得搭载磷酸铁锂电池的电动车的应用存在明显的地域性，极大阻碍了磷酸铁锂电池在寒冷地区的应用和普及。
磷酸铁锂电池低温性能差是磷酸铁锂电池正极材料的固有特性，短期内很难研发出低温性能优异的磷酸铁锂电池，这限制了电动车的规模化发展。
在现有技术中，目前所采用的提高磷酸铁锂电池低温性能的策略，主要是通过在低温环境下的加热策略实现对电池的加热，使电池维持在较为舒适的温度区间；但是，这种技术方案增加了大量能耗，并且漫长的加热时间造成用户体验较差，存在大量的用户抱怨。
基于此，为了克服上述现有技术中所存在的问题，本发明设计了一种复合的电池模组，其针对电池模组的结构进行优化设计，以期望获得一种新的复合型双极电池模组及电池包。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种复合型双极电池模组，该复合型双极电池模组具有两个电池组，其针对电池模组的结构进行了优化设计，并可以在低温环境在利用其中一个电池组对另一个低温性能不佳的电池组进行加热，其可以有效缩短传热路径，节省大量能耗，可以有效克服电池低温性能差的问题。
为了实现上述目的，本发明提出了一种复合型双极电池模组，其包括：
第一电池组，其包括若干个串联和/或并联在一起的第一电池单体；所述第一电池组具有正输出极和负输出极；
第二电池组，其包括若干个串联和/或并联在一起的第二电池单体；所述第二电池组具有正输出极和负输出极；
其中，第一电池单体与第二电池单体在复合型双极电池模组的宽度或长度方向上交替布置，第一电池单体的至少一个大面与第二电池单体的至少一个大面贴合，以使得二者之间能够进行热传导；
其中，所述第一电池单体和第二电池单体具有不同的电池体系，第二电池组被设置为在低温环境下运行，并在运行时对第一电池组进行加热；在高温和常温环境下至少运行第一电池组。
在本发明上述技术方案中，本发明提供了一种复合型双极电池模组及电池包，本发明所述的复合型双极电池模组包括第一电池组(磷酸铁锂电池)和第二电池组(低温性能好于磷酸铁锂电池的低温型电池)。
本发明通过将第一电池组和第二电池组在同一电池模组中进行集成，形成复合型双极电池模组，并在电池包层级形成双电池系统；该复合型双极电池模组可以在低温环境下单独运行第二电池系统，并利用第二电池组的自生热量产生的热量对第一电池组进行立体加热，当第一电池组温度升高并达到一定值时可以切换为运行第一电池系统，运行第一电池组。
在本发明上述的技术方案中，在结构设计时，采用了第一电池单体与第二电池单体在复合型双极电池模组的宽度或长度方向上交替布置，且第一电池单体和第二电池单体至少一个大面(面积大于电池单体表面积的六分之一的面)贴合的结构策略。这种结构设计可以有效缩短传热路径，节省大量能耗，其可以克服搭载磷酸铁锂电池的电池系统低温性能差、加热等待时间长的问题，同时有效利用了第一电池组在常温和高温下的高性能、长寿命优势，可在常温和高温下单独运行第一电池系统，运行第一电池组。
本发明提供了一种复合型双极电池模组，复合型双极电池模组可以包括：第一电池组、第二电池组、模组汇流排、绝缘支架。其中，模组汇流排通过绝缘支架支撑，用于第一电池组和第二电池组的电连接；第一电池组由多个第一电池单体通过模组汇流排串联、并联或串并联而成，而第二电池组由多个第二电池单体通过模组汇流排串联、并联或串并联而成。
在本发明中，第一电池组中包括的第一电池，第二电池组中包括第二电池，二者为不同电池类型，且第二电池的低温性能优于第一电池、第一电池的寿命优于第二电池。其中，第一电池可以选用为磷酸铁锂电池或其他低温性能差、寿命长的电池类型，第二电池可以选用为锰酸锂电池、三元锂电池等低温性能好、寿命差的电池类型。
进一步地，在本发明所述的复合型双极电池模组中，所述第一电池组包括磷酸铁锂电池；并且/或者所述第二电池组包括锰酸锂电池或三元锂电池。
进一步地，在本发明所述的复合型双极电池模组中，所述第一电池组的正输出极和负输出极设置在复合型双极电池模组的长度方向上的一端，所述第二电池组的正输出极和负输出极设置在复合型双极电池模组的长度方向上的另一端。
进一步地，在本发明所述的复合型双极电池模组中，彼此贴合的第一电池单体的大面与第二电池单体的大面之间设有导热介质。
进一步地，在本发明所述的复合型双极电池模组中，所述第一电池单体和/或第二电池单体的正极柱和负极柱分别位于各电池单体长度方向上的两端，并且同一个电池单体上的正极柱和负极柱在该电池单体的高度方向上异侧偏置设置。
进一步地，在本发明所述的复合型双极电池模组中，所述第一电池组和第二电池组通过模组汇流排实现电连接，所述模组汇流排通过绝缘支架支撑，所述模组汇流排在复合型双极电池模组的高度方向上至少具有上下两层，所述正输出极和负输出极均位于上层。
在本发明上述技术方案中，本发明所述的模组汇流排在复合型双极电池模组长度(L)方向的两端输出两对输出极，一对为第一电池组的正输出极和负输出极，另一对为第二电池组的正输出极和负输出极，形成双极电池模组。
在本发明中，第一电池单体和/或第二电池单体的正极柱和负极柱在异侧输出，正极柱和负极柱在电池单体高度(H)方向以偏置的方式布置，且为异侧偏置。其中，第一电池单体和第二电池单体在模组宽度(W)方向上采用间隔堆叠的布置方式，以使得所有第一电池单体的至少一个大面与第二电池单体的大面贴合。
当然，在一些优选实施方式中，还可以优选地在第一电池单体的大面和第二电池单体的大面之间加导热介质，导热介质可为导热胶或导热垫，导热介质还需具有可压缩性，以吸收电芯的膨胀。
需要说明的是，在本发明中，模组汇流排在电池模组高度(H)方向分为上下两层，分别用于第一电池和第二电池的电连接，且输出极始终位于上层，在充分保证第一电池组和第二电池组的电气隔离的同时大大简化了模组汇流排的设计。
进一步地，在本发明所述的复合型双极电池模组中，所述第一电池组和第二电池组设于复合型双极电池模组的壳体内，所述壳体与第一电池组和第二电池组之间设有缓冲层和/或导热层。
相应地，本发明的另一目的在于提供一种电池包，该电池包采用本发明上述的复合型双极电池模组，其同时具备了优异的常温、高温性能以及长寿命的特点，具有良好的推广前景和应用价值。
为了实现上述目的，本发明提出了一种电池包，其包括电池包壳体，其还包括：
若干个本发明上述的复合型双极电池模组，其设于所述电池包壳体内；
高压汇流排，其与所述复合型双极电池模组的第一电池组和第二电池组电连接；所述第一电池组通过高压汇流排形成第一电池系统，所述第二电池组通过高压汇流排形成第二电池系统；
控制单元，其与复合型双极电池模组连接。
在本发明所述的电池包中，其具有若干个本发明上述的复合型双极电池模组，复合型双极电池模组中的第一电池组的正输出极和负输出极通过高压汇流排串联形成第一电池系统；复合型双极电池模组中的第二电池组的正、负输出极通过高压汇流排串联形成第二电池系统。
相应地，本发明所述的控制单元与复合型双极电池模组连接，其用于控制第一电池系统和第二电池系统，以确保该复合型双极电池模组可以在低温环境下单独运行第二电池系统；在本发明中，其可以利用第二电池组的自生热量对第一电池组进行立体加热，当第一电池组温度升高并达到一定值时可以切换为运行第一电池系统。
当然，在一些优选的实施方式中，本发明还可以在电池包壳体内进一步设置加热装置，其可以对复合型双极电池模组进行加热；此时，第二电池组的自生热量可以叠加加热装置的热量对第一电池组进行立体加热。
此外，在本发明中，所述电池包壳体可以包括上盖和下壳体，所述上盖安装在下壳体之上，以形成密封腔室，复合型双极电池模组可以设于电池包壳体体内。其中，电池包壳体的下壳体可以进一步包括有横梁、纵梁、电池模组安装座以及加热装置；横梁和纵梁可以包围形成电池模组安装腔，模组安装座能够用于安装复合型双极电池模组，加热装置可以与复合型双极电池模组的底部贴合，其可以用于对电池模组加热。
进一步地，在本发明所述的电池包中，所述电池包壳体内设有加热装置，所述加热装置对复合型双极电池模组进行加热，所述加热装置的加热面垂直于复合型双极电池模组的第一电池单体的大面。
进一步地，在本发明所述的电池包中，所述电池包壳体包括上盖和下壳体，所述下壳体的内侧表面上设有交叉布置的横梁和纵梁，所述横梁和纵梁围成用于放置复合型双极电池模组的容置腔。
相较于现有技术，本发明所述的复合型双极电池模组及电池包具有如下所述的优点和有益效果：
(1)本发明所述的复合型双极电池模组在长度方向的两端输出两对输出极，一对为第一电池组的正输出极和负输出极，另一对为第二电池组的正输出极和负输出极，其创新性地设计了复合型双极电池模组；第一电池组由多个第一电池单体通过模组汇流排串联、并联或串并联而成，而第二电池组由多个第二电池单体通过模组汇流排串联、并联或串并联而成。
(2)在本发明所述的复合型双极电池模组中，第一电池单体和第二电池单体这两种电池单体的正、负极柱在异侧输出，正、负极柱在电池模组高度(H)方向以偏置的方式布置，且为异侧偏置；在复合型双极电池模组的两端设计了双层模组汇流排，并使输出极始终位于上层，在充分保证第一电池组和第二电池组的电气隔离的同时大大简化了模组汇流排的设计。
(3)在本发明所述的复合型双极电池模组中，采用了第一电池单体和第二电池单体间隔堆叠的方式，其可以根据环境温度选择运行的电池系统，并能够在低温下单独运行第二电池系统，通过第二电池运行时所产生的内阻热并优选地进一步配合加热装置产生的热量对第一次电池立体加热第一电池，快速加热第一电池的同时节省了能耗，改善第一电池的低温性能，大大提高了整个电池系统的环境温度耐受性；相应地，在常温和高温条件下，本发明所述的复合型双极电池模组可以优先单独运行具有长寿命优势的第一电池系统，有效利用了第一电池在常温和高温下长寿命的优势，保留电池包长寿命特性。
(4)在本发明中，可以通过简单的调整两种电池单体的类型、数量、尺寸及间隔堆叠的布置方式，或者通过调整复合型双极电池模组的数量、尺寸以及布置方式，从而设计出不同带电量的第一电池系统和第二电池系统。
本发明所述的复合型双极电池模组其针对电池模组的结构进行了优化设计，其采用第一电池单体和第二电池单体间隔堆叠的方式，并确保所有第一电池单体的至少一个大面与第二电池单体的大面贴合；由于两种电池组所采用的电池在环境温度耐受性方面表现相反，第一电池组低温性能差，第二电池组低温性能好，在本发明所述的电池包中，可通过控制单元对第一电池系统和第二电池系统的控制，根据环境温度选择运行的电池系统，低温下单独运行第二电池系统，控制第二电池组工作，利用第二电池组运行时所产生的内阻热量对第一电池组进行立体加热，快速加热第一电池组的同时节省了大量能耗，改善了第一电池组的低温性能，大大提高整个电池包的环境温度耐受性。
当然，在一些优选的实施方式中，还可以优选地设有加热装置，第二电池组运行时所产生的内阻热量可以叠加加热装置产生的热量对第一电池组进行立体加热。
此外，由于第一电池组的寿命通常优于第二电池组，因此在本发明中可在常温和高温条件下优先单独运行第一电池系统，运行第一电池组，以有效利用第一电池组在常温和高温下长寿命的优势。
本发明提供的复合型双极电池模组及电池包解决了搭载磷酸铁锂电池的车辆在低温下无法启动或者续航显著降低的问题，并且具备长寿命、低能耗的优势。
附图说明
图1为本发明所述的复合型双极电池模组在一种实施方式下的立体结构示意图。
图2为本发明所述的复合型双极电池模组在一种实施方式下的第一电池单体和/或第二电池单体的立体结构示意图。
图3为图1所示的复合型双极电池模组的结构爆炸图。
图4为本发明所述的复合型双极电池模组在一种实施方式下的第一电池组的电连接示意图。
图5为本发明所述的复合型双极电池模组在一种实施方式下的第二电池组的电连接示意图。
图6为本发明所述的复合型双极电池模组在一种实施方式下的电连接示意图。
图7为本发明所述的电池包在一种实施方式下的结构爆炸图。
图8为本发明所述的电池包在一种实施方式下的电池包壳体的结构示意图。
图9为本发明所述的电池包在一种实施方式下的高压电连接示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的复合型双极电池模组及电池包做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
实施例1
图1为本发明所述的复合型双极电池模组在一种实施方式下的立体结构示意图。
如图1所示，在本发明中，本发明所述的复合型双极电池模组3是包括第一电池组和第二电池组。在本实施方式中，复合型双极电池模组3复合的第一电池组选用磷酸铁锂电池组，第二电池组选用锰酸锂电池组，复合型双极电池模组3在长度(L)方向的一端具有磷酸铁锂电池组的正输出极381和负输出极382，在长度(L)方向的另一端具有锰酸锂电池组的正输出极383和负输出极384。
图2为本发明所述的复合型双极电池模组在一种实施方式下的第一电池单体和/或第二电池单体的立体结构示意图。
在本发明中，复合型双极电池模组3的第一电池组可以包括若干个串联和/或并联在一起的第一电池单体；复合型双极电池模组3的第二电池组可以包括若干个串联和/或并联在一起的第二电池单体。
由于，本发明中第一电池组选用磷酸铁锂电池组，第二电池组选用锰酸锂电池组；因此，在本实施方式中，第一电池单体和第二电池单体的类型分别为磷酸铁锂电池单体31和锰酸锂电池单体32(如下述图3所示)。
需要说明的是，在本发明中，第一电池单体和第二电池单体这两种电池单体的尺寸三维可以相同，也可以不同，可根据电池包电量需求灵活设计两种电池单体的尺寸。
但是，如图2所示，在本实施方式中，磷酸铁锂电池单体31和锰酸锂电池单体32的三维尺寸相同，磷酸铁锂电池单体31的正极柱311和负极柱312为异侧输出，且在高度(H)方向以偏置的方式布置，且为高度方向上异侧偏置。所谓高度方向上的异侧偏置是指正极柱311和负极柱312设置在电池单体高度方向上的中心线的两侧而非同侧，并且正极柱311和负极柱312距离高度方向上中心线的距离不等。相应地，锰酸锂电池单体32的正极柱321和负极柱322也采用这种设计进行布置。
相应地，在本实施方式中，第一电池单体和第二电池单体优先选择为软包型电池，即外包装采用铝塑膜的电池类型，在其他实施方式中也可采用方形铝壳电池。
图3为图1所示的复合型双极电池模组的结构爆炸图。
如图3所示，在本实施方式中，本发明所述的复合型双极电池模组3可以包括：磷酸铁锂电池组、锰酸锂电池组、模组上盖33、模组U型下壳34、缓冲层35、导热层36、端板37、模组汇流排38和绝缘支架39。其中，缓冲层35可以选用为缓冲泡棉。
在本发明中，模组上盖33、模组U型下壳34及端板37围成了磷酸铁锂电池组和锰酸锂电池组的容纳腔。在复合型双极电池模组3的宽度(W)方向上，缓冲泡棉35位于电池组和模组U型下壳34之间，用于吸收电池在循环过程中的膨胀。
在复合型双极电池模组3的高度(H)方向上，导热层36位于电池组底部和模组U型框下壳34之间，用于实现快速的热量交换，所述导热层36可选用导热胶和导热垫中的一种。
在复合型双极电池模组3的长度(L)方向上，绝缘支架39位于模组汇流排38和电池组之间，保证充分的电气绝缘；模组汇流排38各输出极均固定在双极电池模组3的端板37上。
图4为本发明所述的复合型双极电池模组在一种实施方式下的第一电池组的电连接示意图。
图5为本发明所述的复合型双极电池模组在一种实施方式下的第二电池组的电连接示意图。
如图4和图5所示，在本实施方式中，作为第一电池组的磷酸铁锂电池组由多个磷酸铁锂电池单体31(图4和图5中以字符L表示)通过模组汇流排38串联而成；而作为第二电池组的锰酸锂电池组由多个锰酸锂电池单体32(图4和图5中以字符D表示)通过模组汇流排38串联而成。
参阅图4和图5可以看出，在本实施方式中，磷酸铁锂电池单体31和锰酸锂电池单体32在模组宽度(W)方向上采用间隔堆叠的方式，相邻的两个电池单体为不同的电池类型，使得所有磷酸铁锂电池单体31的至少一个大面(面积大于电池单体表面积的六分之一地面)与锰酸锂电池单体32的大面贴合。
需要说明的是，在本发明中，可以优选地在磷酸铁锂电池单体31的大面和锰酸锂电池单体32的大面之间加导热介质(图4和图5中未示出)，导热介质可为导热胶或导热垫，导热介质还需具有可压缩性，以吸收电芯的膨胀。
图6为本发明所述的复合型双极电池模组在一种实施方式下的电连接示意图。
如图6所示，在本发明所述的复合型双极电池模组中，模组汇流排38在复合型双极电池模组的长度(L)方向的一端输出磷酸铁锂电池的正输出极381和负输出极382，模组汇流排38在复合型双极电池模组的长度(L)方向的另一端输出锰酸锂电池的正输出极383和负输出极384。
需要说明的是，在本实施方式中，模组汇流排38通过绝缘支架39支撑和固定，其在复合型双极电池模组3的高度(H)方向可以分为上下两层，分别用于锰酸锂电池和磷酸铁锂电池的电连接，由于磷酸铁锂电池单体31与锰酸锂电池单体32采用极柱异侧偏置的方式，从而保证了正输出极381(383)和负输出极382(384)始终位于复合型双极电池模组3的高度(H)方向的上层，在充分保证电气隔离的同时大大简化了模组汇流排38的设计。
图7为本发明所述的电池包在一种实施方式下的结构爆炸图。
如图7所示，在本实施方式中，本发明所述的电池包100包括：上盖1、高压汇流排2、复合型双极电池模组连接3、控制单元4及下壳体5。
在本发明中，复合型双极电池模组3的长度(L)方向与电池包的宽度方向(X)相一致。复合型双极电池模组3中的锰酸锂电池组的正负输出极通过高压汇流排2串联形成锰酸锂电池系统；双极电池模组3中的磷酸铁锂电池组的正负输出极通过高压汇流排2串联形成磷酸铁锂电池系统，在电池包100中形成了双电池系统。
在本发明中，电池包100中的控制单元4与复合型双极电池模组3连接，以用于控制锰酸锂电池系统和磷酸铁锂电池系统。
图8为本发明所述的电池包在一种实施方式下的电池包壳体的结构示意图。
如图8所示，在本实施方式中，下壳体5可以进一步包括：横梁52、纵梁51、电池模组安装座53和加热装置54。其中，横梁52和纵梁51可以包围形成复合型双极电池模组3的安装腔，模组安装座53能够用于安装复合型双极电池模组3。通过在电池包中设置横梁52和纵梁51，以使得电池包下壳体5具有较高的机械强度。
相应地，在本发明所述的下壳体5中，还集成有加热装置54，该加热装置54能够与复合型双极电池模组的底部贴合，其可以用于对复合型双极电池模组加热。
图9为本发明所述的电池包在一种实施方式下的高压电连接示意图。
如图9所示，在本实施方式中，本发明所述的电池包中的高压汇流排2包括：磷酸铁锂高压汇流排21和锰酸锂电池高压汇流排22，通过磷酸铁锂高压汇流排21和锰酸锂电池高压汇流排22的电连接形成双电池系统。
磷酸铁锂高压汇流排21优先设置在外侧，相应的锰酸锂电池高压汇流排22优先设置在内侧，以利用磷酸铁锂电池的高安全优势，提高电池包在X方向碰撞的安全性；同时通过电池模组输出极的合理布置，使高压汇流排2的设计更为简单。
结合上述图1-图9可以看出，实施例1提供了一种复合型双极电池模组及电池包，第一电池选用磷酸铁锂电池，第二电池选用锰酸锂电池，通过将磷酸铁锂电池和锰酸锂在同一电池模组中进行集成，形成复合型双极电池模组，并在电池包层级形成双电池系统，可在低温环境下单独运行锰酸锂电池系统，并且启动加热装置对电池进行加热，利用锰酸锂电池的自生热量和加热装置产生的热量对磷酸铁锂电池进行立体加热，当磷酸铁锂电池温度升高并达到一定值时可切换为运行磷酸铁锂电池系统，由于磷酸铁锂电池和锰酸锂电池至少一个大面贴合，缩短了传热路径，节省了大量能耗，克服了搭载磷酸铁锂电池的电池系统低温性能差、加热等待时间长的问题。可在常温、高温环境下直接单独运行磷酸铁锂电池系统，有效利用了磷酸铁锂电池在常温和高温下的高性能、长寿命优势，使电池包也同时具备了优异的常温、高温性能以及长寿命的特点。
综合来看，实施例1设计的复合型双极电池模组及电池包解决了搭载磷酸铁锂电池的车辆在低温下无法启动或者续航显著降低的问题，并且具备长寿命、低能耗的优势。同时由于锰酸锂电池和磷酸铁锂电池都具有低成本的优势，因此实施例1提供的复合型双极电池模组及电池包也具有低成本优势。
实施例2
实施例2与实施例1相比，实施例2的不同在于，所述复合型双极电池模组复合的第一电池选用磷酸铁锂电池，第二电池选用三元锂电池。
由于三元锂电池在低温性能同样优于磷酸铁锂电池，因此实施例2设计的复合型双极电池模组及电池包在同样解决了搭载磷酸铁锂电池的车辆在低温下无法启动或者续航显著降低的问题，并且具备长寿命、低能耗的优势。同时，由于三元锂电池的能量密度显著高于锰酸锂电池，因此实施例2提供的复合型双极电池模组及电池包还具有高能量密度的优势。
在本发明中，本发明并不限定于上述实施例，操作人员可通过调整两种电池单体的类型、数量、尺寸、间隔堆叠的布置方式，或者通过调整双极电池模组的数量、尺寸以及布置方式产生其他实施例子，均在本申请的保护范围之内。
需要说明的是，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。
还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种复合型双极电池模组，其特征在于，其包括：
第一电池组，其包括若干个串联和/或并联在一起的第一电池单体；所述第一电池组具有正输出极和负输出极；
第二电池组，其包括若干个串联和/或并联在一起的第二电池单体；所述第二电池组具有正输出极和负输出极；
其中，第一电池单体与第二电池单体在复合型双极电池模组的宽度或长度方向上交替布置，第一电池单体的至少一个大面与第二电池单体的至少一个大面贴合，以使得二者之间能够进行热传导；
其中，所述第一电池单体和第二电池单体具有不同的电池体系，第二电池组被设置为在低温环境下运行，并在运行时对第一电池组进行加热；在高温和常温环境下至少运行第一电池组。
2.如权利要求1所述的复合型双极电池模组，其特征在于，所述第一电池组包括磷酸铁锂电池；并且/或者所述第二电池组包括锰酸锂电池或三元锂电池。
3.如权利要求1所述的复合型双极电池模组，其特征在于，所述第一电池组的正输出极和负输出极设置在复合型双极电池模组的长度方向上的一端，所述第二电池组的正输出极和负输出极设置在复合型双极电池模组的长度方向上的另一端。
4.如权利要求1所述的复合型双极电池模组，其特征在于，彼此贴合的第一电池单体的大面与第二电池单体的大面之间设有导热介质。
5.如权利要求1所述的复合型双极电池模组，其特征在于，所述第一电池单体和/或第二电池单体的正极柱和负极柱分别位于各电池单体长度方向上的两端，并且同一个电池单体上的正极柱和负极柱在该电池单体的高度方向上异侧偏置设置。
6.如权利要求3所述的复合型双极电池模组，其特征在于，所述第一电池组和第二电池组通过模组汇流排实现电连接，所述模组汇流排通过绝缘支架支撑，所述模组汇流排在复合型双极电池模组的高度方向上至少具有上下两层，所述正输出极和负输出极均位于上层。
7.如权利要求1所述的复合型双极电池模组，其特征在于，所述第一电池组和第二电池组设于复合型双极电池模组的壳体内，所述壳体与第一电池组和第二电池组之间设有缓冲层和/或导热层。
8.一种电池包，其包括电池包壳体，其特征在于，其还包括：
若干个如权利要求1-7中任意一项所述的复合型双极电池模组，其设于所述电池包壳体内；
高压汇流排，其与所述复合型双极电池模组的第一电池组和第二电池组电连接；所述第一电池组通过高压汇流排形成第一电池系统，所述第二电池组通过高压汇流排形成第二电池系统；
控制单元，其与复合型双极电池模组连接。
9.如权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述电池包壳体内设有加热装置，所述加热装置对复合型双极电池模组进行加热，所述加热装置的加热面垂直于复合型双极电池模组的第一电池单体的大面。
10.如权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述电池包壳体包括上盖和下壳体，所述下壳体的内侧表面上设有交叉布置的横梁和纵梁，所述横梁和纵梁围成用于放置复合型双极电池模组的容置腔。
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