[发明专利]一种先串后并型动力锂电池组

摘要

本发明公布了一种先串后并型动力锂电池组。本发明将单只的锂电芯首先进行串联然后进行并联形成标准电池模块，这些标准电池模块的电压和容量优先选择锂电池第二梯次利用产品常用的电压和容量；再将这些标准电池模块先并联然后串联形成锂电池组。标准电池模块中，单体锂电芯首先进行串联，可降低因锂电芯短路给电池包带来的热失控安全风险，并能随着串联数的增多实现各串联电路工况的一致性，从而有益电池包循环寿命的延长；再进行并联可以抑制各串联支路偏差或故障给电池包造成的容量损失；优选梯次利用产品的电压和容量有利于电池包退役后拆解标准模块进行梯次利用。本发明可应用于动力电池技术领域，商业应用前景广阔。 1

主权项

1.一种先串后并型动力锂电池组，其特征在于：包括电芯（1）、标准电池模块（2）和电池包（3），所述电池包（3）由所述标准电池模块（2）K次并联然后N次串联而成，所述标准电池模块（2）由所述电芯（1）进行X次串联然后Y次并联而成，其中K、N为≥1的整数，Y为≥2的整数，X为≥3的整数。

2.根据权利要求1所述的一种先串后并型动力锂电池组，其特征在于因所述电芯（1）短路导致过流进而引发所述电池包（3）出现热失控安全风险的概率值为： NKYη^χ；其中，η为所述电芯（1）发生短路的概率值，X为所述标准电池模块（2）内所述电芯（1）的串联数，Y为所述标准电池模块（2）内所述电芯（1）的串联支路的并联数，K为所述电池包（3）内所述标准电池模块（2）的并联数，N为所述电池包（3）内所述标准电池模块（2）的串联数。

3.根据权利要求1所述的一种先串后并型动力锂电池组，其特征在于所述标准电池模块（2）内所有由X只所述电芯（1）形成的串联支路的内阻值符合概率论的大数定律，随着X取值的增大向电芯内阻均值的X倍收敛，由于内阻趋向一致、各个串联电路因并联故电压相等，根据欧姆定律得知各串联支路的电流也趋向一致，进而实现各串联支路工况的一致。

4.根据权利要求1所述的一种先串后并型动力锂电池组，其特征在于所述标准电池模块（2）的电压和容量优选锂电池第二梯次利用产品常用的电压和容量，或者其电压可通过串联方式实现与第二梯次利用产品常用的电压同平台。

5.根据权利要求1所述的一种先串后并型动力锂电池组，其特征在于所述标准电池模块（2）的电压平台优选12V或24V或36V或48V或60V或72V。