[发明专利]一种车载动力电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池模块，更具体的是涉及一种车载动力电池模块。

背景技术

近年来，随着石油危机的影响、以及环保的高层次要求，混合动力汽车、纯电动汽车已成为汽车的主要发展趋势。而作为混合动力汽车以及纯电动汽车的最主要的动力来源装置——车载动力电池模块亦作为研究的重点。

混合动力汽车以及纯电动汽车的刹车制动方式不同于传统燃油车，燃油车的制动方式为机械刹车，该方式制动器磨损严重，并且产生大量的热会导致热衰退现象。而混合动力汽车以及纯电动汽车的刹车制动方式为再生制动方式，其将刹车时产生的能量反馈给车载电池。其避免能量的浪费，还可以提高续驶里程。而混合动力汽车以及纯电动汽车续驶里程指标是非常重要的。但是能量反馈是以刹车时的短时间脉冲电流对动力电池模块充电。

现有的车载动力电池模块一般是锂离子动力电池模块，该模块由若干锂离子单体电池串联组成。但是刹车的脉冲电流一般在200A以上，持续时间10s。如此高的电流，对电池模块产生强大的冲击，电池的损伤也较为严重，常出现是问题是：电解液副反应加剧或者负极产生锂枝晶，这都会严重影响电池的安全使用以及循环性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，现有技术中刹车脉冲电流对车载动力电池模块造成的损伤较大，从而提供一种可有效缓解刹车脉冲电流冲击的车载动力电池模块。

一种车载动力电池模块，其包括动力电池组，动力电池组由若干单体电池串联组成；还包括与动力电池组并联的脉冲缓冲电池组，所述脉冲缓冲电池组由若干脉冲缓冲单体电池串联组成，所述动力电池组与脉冲缓冲电池组的两端电压相等，所述动力单体电池的极化内阻与所述脉冲缓冲单体电池的极化内阻之比为2∶1-10∶1；所述极化内阻是指常温下10C充电下的极化内阻。

本发明的发明人通过研究发现，在刹车时产生的脉冲电流冲击下，单体电池的极化内阻突然增大，从而导致单体电池内部产生较大的极化电压，极化电压过大会容易导致电解液分解，或者负极产生锂枝晶。这对电池的循环性能以及安全性能都造成了严重的损伤。

而本发明的发明人意外发现，通过在动力电池组并联脉冲缓冲电池组，可以有效降低刹车时的脉冲电流的冲击，减少电池的伤害。本发明的发明人推定的原因是：电池的内阻为欧姆内阻和极化内阻的总和。欧姆内阻一般为固定值，不随使用环境、工作电流的变化。但是极化内阻受电流以及环境的影响较大，电流密度越大则极化内阻越大。并且在大电流的情况下，极化内阻远远大于欧姆内阻，所以电池内阻主要取决于极化内阻。由于脉冲缓冲电池组的极化电阻较小，从而其电池内阻也小，可以有效将脉冲的大电流卸去，从而避免了动力电池组受到脉冲电流的冲击。而脉冲缓冲电池组本身由于极化内阻较小，所以产生的极化电压也较小，也不会受到脉冲电流的冲击。

附图说明

图1本发明采用的脉冲电流电压补偿法测试电池极化内阻的脉冲电流与时间的关系图。

图2本发明采用的脉冲电流电压补偿法测试电池极化内阻的电池电压与时间的关系图。

图3本发明实施例1连接示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种车载动力电池模块，其包括动力电池组，动力电池组由若干单体电池串联组成；还包括与动力电池组并联的脉冲缓冲电池组，所述脉冲缓冲电池组由若干脉冲缓冲单体电池串联组成，所述动力电池组与脉冲缓冲电池组的两端电压相等，所述动力单体电池的极化内阻与所述脉冲缓冲单体电池的极化内阻之比为1∶0.5-1∶0.1。

其中，极化内阻为本领域技术人员所公知的概念。一般是指电化学反应时由极化引起的电阻，包括电化学极化内阻和浓差极化内阻。

本发明中极化内阻是指在常温、充电电流为10C条件下的测的极化内阻。其中C为本领域技术人员所公知的单位；在此不作赘述。

本发明中将动力单体电池的极化内阻记作R_f1，脉冲缓冲单体电池的极化内阻记作R_f2。

电池的内部环境、正负极材料、材料的粒径、极片的压实密度等因素都影响电池的极化内阻。

优选情况下，本发明的动力单体电池的极化内阻R_f1与脉冲缓冲单体电池的极化内阻R_f2之比为1∶0.4-1∶0.2。这样可以使车载动力电池模块的充放电性能更加优异。