CN101114723A - 电动车用充电电池组及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动车用充电电池组及其生产方法，将铅酸电池和锂离子电池组成的混合充电电池组，使铅酸电池优良的大电池放电性能、便宜的价格和锂离子电池优良的循环性能、高的容量密度有机地结合在一起，不仅可以解决采用锂离子电池电动车的启动性能、加速、爬坡能力差和价格过高问题，而且还可以解决采用铅酸电池电动车存在的续航距离近、容量密度低的问题。

Description

电动车用充电电池组及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种电动车用充电电池组及其生产方法。
背景技术
目前的电动车包括电动自行车、电动摩托车、电动三轮车、电动汽车等电动交通工具。在上述电动车中，目前可以采用的充电电池包括Ni-Cd充电电池、铅酸蓄电池、Ni-MH电池和锂离子电池。由于Ni-Cd充电电池存在重量密度低、环境污染大的问题，受到了很大的限制，目前民用产品已经不再采用了。
在Ni-MH电池和锂离子电池中，后者的性能/价格比占据优势，因为后者的平均电压为3.6V，而前者的平均电压为1.2V，因此锂离子电池最有竞争优势。同时，锂离子电池的容量密度和能量密度大，充电一次后的续航距离远；然而由于锂离子电池的大电流性能不理想，启动、加速和爬坡能力不理想，再加上价格高，因此市场应用受到了明显的限制。
对于铅酸电池而言，尽管其循环性能有限，但是其价格便宜，同时大电流放电性能好(广泛用于汽车的启动电源)，因此，在电动车中得到了广泛的使用。但是铅酸电池能量密度低，电动车的续航距离短。为了提高续航距离，必须大幅度增加铅酸蓄电池的重量和体积，然而提高的效果非常有限，所以，在许多电动车中得不到应用。
为了克服现有技术中的上述问题，本发明的发明人在电池领域进行了广泛深入的研究，终有本发明的产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动车用充电电池组及其生产方法。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电动车用充电电池组，所述充电电池组由铅酸电池组和锂离子电池组组成。
作为本发明的一种优选方式，所述铅酸电池组的平均放电电压为2V-1000V，容量为1Ah-1000Ah。
作为本发明的一种优选方式，所述锂离子电池组的平均放电电压为3.6V-1080V，容量为1Ah-1000Ah。
作为本发明的一种优选方式，还包括充电电池组外壳，所述铅酸电池组、锂离子电池组设于该外壳内的，所述铅酸电池组上还设有铅酸电池组保护电路板，所述锂离子电池组上设有锂离子电池组的保护电路板，所述铅酸电池组与锂离子电池组之间设有绝缘装置。
一种电动车用充电电池组的生产方法，包括以下步骤：
1)提供电动车用铅酸电池和锂离子电池，分别将铅酸电池和锂离子电池组成电池组；
2)将所述铅酸电池组和锂离子电池组相互组合，组成充电电池组。
作为本发明方法的一种优选方式，步骤1)中所述铅酸电池的组合方式为串联、并联或串并联共用。
作为本发明方法的又一优选方式，步骤1)中所述锂离子电池的组合方式为串联、并联或串并联共用。
作为本发明方法的再一优选方式，所述步骤2)中铅酸电池组和锂离子电池组相互组合为以下方式之一：
a、锂离子电池组与铅酸电池的组合；
b、先将锂离子电池组与铅酸电池组并联，然后再与锂离子电池或铅酸电池组合。
作为本发明方法的再一优选方式，所述铅酸电池组和锂离子电池的平均放电电压相同。
本发明技术方案，将铅酸电池和锂离子电池组成的混合充电电池组，使铅酸电池优良的大电池放电性能、便宜的价格和锂离子电池优良的循环性能、高的容量密度有机地结合在一起，不仅可以解决采用锂离子电池电动车的启动性能、加速、爬坡能力差和价格过高问题，而且还可以解决采用铅酸电池电动车存在的续航距离近、容量密度低的问题。
以下结合附图及实施例进一步说明本发明。
附图说明
图1是本发明电动车用充电电池组的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种电动车用充电电池组，包括充电电池组外壳5和设于外壳5内的铅酸电池组1、锂离子电池组2，所述铅酸电池组1上设有酸电池组保护电路板3和电极8，所述锂离子电池组2上设有锂离子电池组的保护电路板4和电极8，所述铅酸电池组1与锂离子电池组2之间设有绝缘装置7。将该电动车用充电电池组用于电动车时，直接将铅酸电池组1和锂离子电池组2的电极连接至电动车的电机上。
一种电动车用充电电池组的生产方法，包括以下步骤：
1)提供电动车用铅酸电池和锂离子电池，分别将铅酸电池和锂离子电池组成电池组；
2)将所述铅酸电池组和锂离子电池组相互组合，组成充电电池组。
在步骤1)中，电池组所用铅酸电池和锂离子电池的数量均大于2个。电池组中铅酸电池的组合方式可以是串联、并联或串并联共用，其平均放电电压为2V-1000V，电池组的容量为1Ah-1000Ah。电池组中锂离子电池的组合方式可以是串联、并联或串并联共用，电池组的平均放电电压为3.6V-1080V，电池组的容量为1Ah-1000Ah。
所述步骤2)中铅酸电池组和锂离子电池组相互组合为以下方式之一：
a、锂离子电池组与铅酸电池的组合；
b、先将锂离子电池组与铅酸电池组并联，然后再与锂离子电池或铅酸电池组合。
由本发明方法生产的充电电池组具有良好的启动、加速和爬坡能力，同时，价格比较适中；另外，该充电电池组具有容量密度较高、续航距离较长的优点。而且本发明方法的可操作性强，所得产品质量非常稳定。
以下具体列举电动车用充电电池组及其生产方法实例。
实施例1
采用已知的生产工艺，生产出容量为10Ah的铅酸电池，然后将18个该铅酸电池串联，加装保护电路板，组成平均输出电压为36V的铅酸电池组。再采用已知的生产工艺，生产出容量为10Ah的锂离子电池，然后将10个该锂离子电池串联，加装保护电路板，组成平均输出电压为36V的锂离子电池组。将上述铅酸电池组与锂离子电池组组合在一起，即得到充电电池组。该充电电池组的结构如图1所示，铅酸电池组和锂离子电池组均与电动车的电机相连。
该电池组的性能为：将该充电电池组装入到电动自行车中，当启动、爬坡、加速时，主要由铅酸电池提供动力；而平稳行驶时，主要由锂离子电池提供动力。
实施例2
采用已知的生产工艺，生产出容量为20Ah的铅酸电池，然后将18个该铅酸电池串联，加装保护电路板，组成平均输出电压为36V的铅酸电池组。再采用已知的生产工艺，生产出容量为20Ah的锂离子电池，然后将10个该锂离子电池串联，加装保护电路板，组成平均输出电压为36V的锂离子电池组。将上述铅酸电池组与锂离子电池组组合在一起，即得到充电电池组。铅酸电池组和锂离子电池组均与电动车的电机相连。
该电池组的性能为：将该充电电池组装入到电动摩托车中，当启动、爬坡、加速时，主要由铅酸电池提供动力；而平稳行驶时，主要由锂离子电池提供动力。
实施例3
采用已知的生产工艺，生产出容量为20Ah的铅酸电池，然后将36个该铅酸电池串联，加装保护电路板，组成平均输出电压为72V的铅酸电池组。再采用已知的生产工艺，生产出容量为20Ah的锂离子电池，然后将20个该锂离子电池串联，加装保护电路板，组成平均输出电压为72V的锂离子电池组。将上述铅酸电池组与锂离子电池组组合在一起，即得到充电电池组。铅酸电池组和锂离子电池组均与电动车的电机相连。
该电池组的性能测试如下。将该充电电池组装入到电动三轮车中，当启动、爬坡、加速时，主要由铅酸电池提供动力；而平稳行驶时，主要由锂离子电池提供动力。
实施例4
采用已知的生产工艺，生产出容量为100Ah的铅酸电池，然后将180个该铅酸电池串联，加装保护电路板，组成平均输出电压为360V的铅酸电池组。再采用已知的生产工艺，生产出容量为25Ah的锂离子电池，然后将100个该锂离子电池串联，加装保护电路板，然后将两组电池并联，组成容量为50Ah、平均输出电压为360V的锂离子电池组。将上述铅酸电池组与锂离子电池组组合在一起，即得到充电电池组。铅酸电池组和锂离子电池组均与电动车的电机相连。
该电池组的性能为：将该充电电池组装入到电动汽车中，当启动、爬坡、加速时，主要由铅酸电池提供动力；而平稳行驶时，主要由锂离子电池提供动力。
上述实施例的测试结果表明：本发明得到的充电电池组具有良好的启动性能、爬坡能力、加速能力和较长的续航距离；同时，成本比较低，具有良好的市场接受力。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，因此不能仅以此来限定本发明的专利范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (9)

1.一种电动车用充电电池组，其特征在于：所述充电电池组由铅酸电池组和锂离子电池组组成。
2.根据权利要求1所述的电动车用充电电池组，其特征在于：所述铅酸电池组的平均放电电压为2V-1000V，容量为1Ah-1000Ah。
3.根据权利要求1或2所述的电动车用充电电池组，其特征在于：所述锂离子电池组的平均放电电压为3.6V-1080V，容量为1Ah-1000Ah。
4.根据权利要求1或2所述的电动车用充电电池组，其特征在于：还包括充电电池组外壳，所述铅酸电池组、锂离子电池组设于该外壳内的，所述铅酸电池组上还设有铅酸电池组保护电路板，所述锂离子电池组上设有锂离子电池组的保护电路板，所述铅酸电池组与锂离子电池组之间设有绝缘装置。
5.一种电动车用充电电池组的生产方法，包括以下步骤：
1)提供电动车用铅酸电池和锂离子电池，分别将铅酸电池和锂离子电池组成电池组；
2)将所述铅酸电池组和锂离子电池组相互组合，组成充电电池组。
6.根据权利要求5所述的电动车用充电电池组的生产方法，其特征在于：步骤1)中所述铅酸电池的组合方式为串联、并联或串并联共用。
7.根据权利要求5或6所述的电动车用充电电池组的生产方法，其特征在于：步骤1)中所述锂离子电池的组合方式为串联、并联或串并联共用。
8.根据权利要求5或6所述的电动车用充电电池组的生产方法，其特征在于：所述步骤2)中铅酸电池组和锂离子电池组相互组合为以下方式之一：
a、锂离子电池组与铅酸电池的组合；
b、先将锂离子电池组与铅酸电池组并联，然后再与锂离子电池或铅酸电池组合。
9.根据权利要求5或6所述的电动车用充电电池组的生产方法，其特征在于：所述铅酸电池组和锂离子电池的平均放电电压相同。
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