[发明专利]具备自调节能力的混合电池电源系统及其制造方法

权利要求书

1.一种具备自调节能力的混合电池电源系统，其特征在于：

包括至少一个铅酸电池单体（11），以及至少一个锰酸锂电池单体（21）；所述铅酸电池单体串联而成铅酸电池组支路（1），所述锰酸锂电池单体串联而成锰酸锂电池组支路（2），所述铅酸电池组支路（1）的开路电压V_P小于锰酸锂电池组支路（2）的开路电压V_M，并且满足0.10≤（V_M－V_P）/ V_M≤0.2；所述铅酸电池组支路（1）与锰酸锂电池组支路（2）并联电连接。

2.根据权利要求1所述的具备自调节能力的混合电池电源系统，其特征在于：

所述铅酸电池组支路（1）的开路电压V_P和锰酸锂电池组支路（2）的开路电压V_M，满足0.104≤（V_M－V_P）/ V_M≤0.117。

3.根据1权利要求所述的具备自调节能力的混合电池电源系统，其特征在于：

所有铅酸电池单体（11）的电容量总和与所有锰酸锂电池单体（21）的电容量总和的比例关系在1：99～99：1的范围内；

优选所有铅酸电池单体（11）的电容量总和与所有锰酸锂电池单体（21）的电容量总和的比例关系在30：70～70：30的范围内。

4.根据权利要求1所述的具备自调节能力的混合电池电源系统，其特征在于：

还包括受控的支路开关器件（3）；所述铅酸电池组支路（1）与支路开关器件（3）串联后再与所述锰酸锂电池组支路（2）并联电连接；

当所述混合电池电源系统处于不充电或不放电状态时，所述支路开关器件（3）断开，从而使铅酸电池组支路（1）与锰酸锂电池组支路（2）不能并联；当所述当所述混合电池电源系统处于充电或放电状态时，所述支路开关器件（3）闭合，从而使铅酸电池组支路（1）与锰酸锂电池组支路（2）不能并联电连接。

5.根据权利要求4所述的具备自调节能力的混合电池电源系统，其特征在于：

还包括其控制端口与所述支路开关器件（3）电连接的控制芯片（41），以及电流信号采集单元（42）；所述控制芯片（41）的借助电源输入端口并联电连接所述锰酸锂电池组支路（2）；所述电流信号采集单元（42）串联在所述混合电池电源系统的输出支路上；

所述电流信号采集单元（42）采集混合电池电源系统输入输出支路的电流信号信息并发送给控制芯片（41），当控制芯片（41）判断混合电池电源系统输入输出支路没有电流，就控制支路开关器件（3）断开；当控制芯片（41）判断混合电池电源系统输入输出支路有电流，就控制支路开关器件（3）闭合。

6.根据权利要求4或者5所述的具备自调节能力的混合电池电源系统，其特征在于：

所述支路开关器件（3）是金属－氧化层－半导体－场效应管Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor。

7.根据权利要求1所述的具备自调节能力的混合电池电源系统，其特征在于：

还包括与锰酸锂电池组（2）串联电连接的锂电池支路保护板（5），用于防止锰酸锂电池组（2）过充电。

8.一种具备自调节能力的混合电池电源系统的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

A. 分别制造铅酸电池单体和锰酸锂电池单体；

B. 选取至少一个铅酸电池单体和至少一个锰酸锂电池单体；将铅酸电池单体串联成铅酸电池组支路，将锰酸锂电池单体串联成锰酸锂电池组支路；调整各铅酸电池单体的电解液浓度，使得所述铅酸电池组支路的开路电压V_P小于锰酸锂电池组支路的开路电压V_M，并且满足0.10≤（V_M－V_P）/ V_M≤0.2；

C. 将所述铅酸电池组支路与锰酸锂电池组支路并联电连接。

9.根据权利要求8所述的具备自调节能力的混合电池电源系统的制造方法，其特征在于：

步骤A中在制造所述锰酸锂电池单体时，在锰酸锂电池单体正极混料时，在正极活性成分中掺杂入其总质量占所述正极混料总质量5%至70%的磷酸锂材料和倍率型镍钴锰三元材料。

10.根据权利要求8所述的具备自调节能力的混合电池电源系统的制造方法，其特征在于：

步骤C包括如下分步骤

C1. 在所述铅酸电池组支路上串联受控的支路开关器件；

C2. 将分步骤C1所述串联了支路开关器件的铅酸电池组支路与所述锰酸锂电池组支路并联电连接。