[发明专利]动力电池包及其控制方法

说明书

本公开涉及一种动力电池包及其控制方法。所述动力电池包包括N类电芯，所述N类电芯按次序交替布置，所述N类电芯中的第一类电芯的能量密度大于第二类电芯的能量密度，所述第二类电芯的热稳定性高于所述第一类电芯的热稳定性，其中，N为整数，N≥2。通过上述技术方案，动力电池包内将能量密度和热稳定性具有互补型关系的不同类电芯按次序交替布置，利用这种混搭的方法能够使动力电池包具有比单一使用第一类电芯更优的热稳定性，减少了隔热材料的使用成本，并且具有比单一使用第二类电芯更高的能量密度，对整车的续航表现有一定提升，利用本公开提供的充放电控制方法，能够安全、高效地对上述动力电池包进行充放电。

技术领域

本公开涉及动力电池包结构及控制技术领域，具体地，涉及一种动力电池包及其控制方法。

背景技术

从动力电池包结构布置的差异上划分，通常动力电池包可分为模组方案和无模组方案(CTP)两种。模组方案中，动力电池包设置有电芯、端板、侧板、汇流排、隔热材料等，CTP方案取消了电芯成组的过程，直接将电芯装配到动力电池包壳体内。电芯体系通常为三元或者磷酸铁锂。

通常动力电池包内使用同一种电芯，例如，三元电芯或者磷酸铁锂电芯。其中，三元电芯能量密度较高，但热稳定性较差，电芯之间需布置气凝胶等隔热材料来减缓热失控蔓延，来提高整包的安全性，因此，隔热材料用量较大，成本较高。磷酸铁锂电芯热稳定性能较好，但能量密度较低，且电芯容量受温度影响较为明显，车辆冬季续航衰减问题相对严重。

发明内容

本公开的目的是提供一种稳定性较好且能量密度较高的动力电池包及其控制方法。

为了实现上述目的，本公开提供一种动力电池包，所述动力电池包包括N类电芯，所述N类电芯按次序交替布置，所述N类电芯中的第一类电芯的能量密度大于第二类电芯的能量密度，所述第二类电芯的热稳定性高于所述第一类电芯的热稳定性，其中，N为整数，N≥2。

可选地，所述第一类电芯为三元电芯，所述第二类电芯为磷酸铁锂电芯，或者，所述第一类电芯为三元811电芯，所述第二类电芯为三元523电芯。

可选地，所述N类电芯中的电芯单元按次序交替布置，其中，同类电芯中的一个电芯形成一个电芯单元，或者，同类电芯中布置在一起的多个电芯形成一个电芯单元。

可选地，同类电芯电连接形成一个电芯模块，所述动力电池包还包括继电器，所述继电器用于将各个电芯模块的正极和负极、电池系统配电盒的正极和负极中的任意二者之间导通和断开。

本公开还提供一种上述动力电池包的控制方法，同类电芯电连接形成一个电芯模块，所述方法包括：

检测整车的状态；

若整车处于行车状态，则控制将N个电芯模块串联后为整车供电；

若整车处于制动回馈状态，则控制将N个电芯模块串联后进行回馈；

若整车处于插枪充电状态，则根据所述动力电池包的SOC控制所述N个电芯模块中的一个或多个进行充电。

可选地，若整车处于行车状态，则控制将N个电芯模块串联后为整车供电，包括：

若整车处于行车状态，则确定行车的目标功率；

控制所述N个电芯模块串联后以所述行车的目标功率为整车供电。

可选地，确定行车的目标功率，包括：

根据所述动力电池包的SOC和各个电芯模块的温度，分别确定各个电芯模块的可用放电功率；

将各个电芯模块的可用放电功率的最小值作为所述行车的目标功率。

可选地，根据所述动力电池包的SOC和各个电芯模块的温度，分别确定各个电芯模块的可用放电功率，包括：