[发明专利]用于插入式或混合动力电动车辆的可电气再充电的双化学成分的电池系统

权利要求书

1.一种电池子系统，所述电池子系统包括：

主电池组，所述主电池组具有有用寿命中的给定周期数量的周期额定功率；补充电池组，所述补充电池组具有有用寿命中的给定周期数量的周期额定功率；

开关，所述开关联接至所述主电池组和所述补充电池组两者，其中所述开关将所述主电池组或所述补充电池组选择性地联接至电负荷或联接至电能源；其中所述主电池组的所述周期额定功率本质上大于所述补充电池组的所述周期额定功率；并且其中所述开关经配置以使所述主电池组优先于所述补充电池组放电或充电。

2.根据权利要求1所述的电池子系统，其中：

所述主电池组经配置以使得所述有用寿命的所述给定周期数量为至少3000个周期；并且所述有用寿命为周期数量的周期额定功率，所述有用寿命是指所述电池的能量容量等于或大于约80％的初始电池容量。

3.根据权利要求1所述的电池子系统，其中：

所述主电池组的所述周期额定功率除以所述补充电池组的所述周期额定功率得出循环比；并且所述循环比等于或大于约二。

4.根据权利要求1所述的电池子系统，其中：

所述主电池组和所述补充电池组均可配置为可完全放电至约零电量状态。

5.根据权利要求2所述的电池子系统，其中：

所述主电池组包括多个彼此联接的原电池，其中所述主电池组的所述原电池中的每一个原电池具有化学成分和具有特性阻抗的结构；所述补充电池组包括多个彼此联接的原电池，其中所述补充电池组的所述原电池中的每一个原电池具有化学成分和具有特性阻抗的结构；并且所述主电池组的所述原电池中的每一个原电池的所述特性阻抗低于所述补充电池组的所述原电池中的每一个原电池的所述特性阻抗。

6.根据权利要求5所述的电池子系统，其中：

所述主电池组的所述原电池的所述特性阻抗除以所述补充电池组的所述原电池的所述特性阻抗得出阻抗比；并且所述阻抗比等于或小于约0.5。

7.根据权利要求1所述的电池子系统，其中：所述主电池组具有能量额定功率；

所述补充电池组具有能量额定功率；

所述补充电池组的所述能量额定功率除以所述主电池组的所述能量额定功率得出能量比；并且所述能量比被配置成等于或大于2。

8.根据权利要求7所述的电池子系统，其中：所述主电池组具有最大C率；

所述补充电池组具有最大C率；

其中所述主电池组的所述最大C率大于所述补充电池组的所述最大C率。

9.根据权利要求1所述的电池子系统，其中：

所述主电池组包括锂钛氧化物(Li2TiO3)原电池；或所述补充电池组包括锂钴氧化物(LiCoO2)原电池。

10.根据权利要求5所述的电池子系统，其中：

所述主电池组和所述补充电池组具有小于单电池的重量的至少约25％的组合重量，所述单电池设计有所述主电池组或所述补充电池组的所述化学成分和构造并设计有类似于所述电池子系统的能量容量和类似所述主电池组的周期额定功率。

11.一种循环电池子系统的方法，所述电池子系统具有通过开关选择性地联接至电负荷的主电池组和补充电池组，所述方法包括：

优先于使所述补充电池组放电之前使所述主电池组放电，所述主电池组具有有用寿命中的周期数量的周期额定功率，所述补充电池组具有有用寿命中的周期数量的周期额定功率；

优先于使所述补充电池组充电之前使所述主电池组充电；和

其中：

所述主电池组的所述有用寿命相当于至少100000英里的EV驾驶寿命；

所述主电池组包括多个具有化学成分类型的原电池；

所述补充电池组包括多个具有化学成分类型的原电池；和

所述主电池组的所述化学成分类型不同于所述补充电池组的所述化学成分类型。

12.根据权利要求11所述的方法，其中如果所述主电池组的电量状态小于完全充电，则发生使所述主电池组优先充电，而不考虑所述补充电池组的状态。