[发明专利]金属空气燃料电池与锂离子电池混合的电源及控制方法

说明书

本发明提供了一种金属空气燃料电池与锂离子电池混合的电源及控制方法，包括金属空气燃料电池、锂离子电池、电能输出端口；金属空气燃料电池的正极分别连接锂离子电池的正极和电能输出端口的正输入端，金属空气燃料电池的负极分别连接锂离子电池的负极和电能输出端口的负输入端；锂离子电池的正极连接电能输出端口的正输入端，锂离子电池的负极连接电能输出端口的负输入端。本电源发挥了金属空气燃料电池容量大，锂离子电池功率输出大的优点，通过金属空气燃料电池持续或间歇地向锂离子电池充电，使便携电源系统兼顾了较强的续航能力和中大功率带载能力。

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其是一种金属空气燃料电池与锂离子电池混合的便携电源。

背景技术

在信息技术飞速发展的今天，各种各样多功能的通信、导航、夜视、医疗、气象便携式电子装置被广泛应用于野外勘探、应急救援、消防、安保等领域，在电力中断的情况下，上述用电需求给便携电源提出了新的要求与挑战。具体来说，便携电源应具有重量轻、体积小、电源输出稳定、续航能力强、发热量低、环境适应能力好等特点。

金属空气燃料电池具有容量大、但是输出功率小的特点，不能用于功率大的负载；而锂离子电池的输出功率大，但是其容量小，若提高锂离子电池的容量，其体积会很大，不利于携带。已有的便携电源体积小的容量小、容量大的体积很大，而且输出功率小。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属空气燃料电池与锂离子电池混合的便携电源，解决金属空气燃料电池输出功率小、锂离子电池容量小的问题。

本发明的目的是提供一种金属空气燃料电池与锂离子电池混合的便携电源，结合金属空气燃料电池容量大、能源补给便捷和锂离子电池功率输出大的优点，并通过电池智能管理技术，获得高比功率、高比能量、能量补给便捷的便携电源解决方案，提高便携电源的技术水平。

具体的，本发明提供了一种金属空气燃料电池与锂离子电池混合的电源，包括金属空气燃料电池，锂离子电池和能量管理与控制模块；

能量管理与控制模块管理金属空气燃料电池与锂离子电池的能源分配。能量管理与控制模块管理电源分配，使得本发明的电池保证输出功率满足需求的同时有足够的容量。

进一步地，金属空气燃料电池的正极分别连接锂离子电池的正极和电能输出端口的正输入端，金属空气燃料电池的负极分别连接锂离子电池的负极和电能输出端口的负输入端；锂离子电池的正极连接电能输出端口的正输入端，锂离子电池的负极连接电能输出端口的负输入端。这样的连接关系使得金属空气燃料电池既可以给负载供电，也可以给锂离子电池供电，而锂离子电池既可以充电，储存能量，提高整个电池的储电量，又可以放电，满足负载功率大的需求。

进一步地，还包括相变热管理装置；

所述锂离子电池位于所述相变热管理装置内，所述相变热管理装置内部为相比材料；所述相变材料在固、液、气三相之间的变化使锂离子电池工作在合理的温度区间。相变热管理装置用于保证锂离子电池的工作温度，使得整个电池满足大功率负载的供电需求。

进一步地，还包括电加热装置和电制冷装置；

所述电加热装置位于所述相变热管理装置内，对所述相变材料加热；

所述电制冷装置位于所述相变热管理装置内，对所述相变材料制冷。由电加热装置和电制冷装置保证相变材料处于适宜的温度范围，进而使得锂离子电池温度处于合适的工作温度范围。

进一步地，还包括第一电压变换装置和第二电压变换装置；