專(zhuān)利名稱(chēng):一種動(dòng)力電池模組及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于動(dòng)力電池領(lǐng)域,尤其涉及一種動(dòng)力電池模組及其制作方法。
背景技術(shù):
隨著人類(lèi)社會(huì)對(duì)環(huán)保要求的提高及人們低碳生活的需求,電動(dòng)汽車(chē)或混合動(dòng)力車(chē)即將取代現(xiàn)行的燃油車(chē);大型的儲(chǔ)能電站將被建立起來(lái)用于輔助主電網(wǎng)及利用各種新能源,這都是未來(lái)的發(fā)展方向。作為電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能電站的核心能源一動(dòng)力電池組,其重要性顯得尤為突出。無(wú)論是車(chē)載鋰離子電池模組還是儲(chǔ)能模組都要求電池有長(zhǎng)達(dá)若干年的壽命以滿(mǎn)足實(shí)際使用,并要求保證在允諾的壽命內(nèi)各項(xiàng)性能指標(biāo)良好,但實(shí)際生產(chǎn)的動(dòng)力電池雖然 在單體電池生產(chǎn)時(shí)通過(guò)控制環(huán)境溫度、濕度、生產(chǎn)流程等因素來(lái)嚴(yán)格控制單體電池的品質(zhì)提高一致性,但實(shí)際動(dòng)力電池出貨使用時(shí)很少會(huì)以單體電池出貨,通常需要由幾只或十幾只單體電池組成的電池模組,再由電池模組組成由上百只甚至上千只單體電池串、并聯(lián)而成的電池模塊。動(dòng)力電池模組由于設(shè)計(jì)條件所限,在排列方式上無(wú)法保證動(dòng)力電池模組中單體電池所處的環(huán)境條件相同,這種差異在實(shí)際使用中逐漸擴(kuò)大,而動(dòng)力電池模組的失效往往正是由其中的一兩只劣化最快的單體電池引起的,最終導(dǎo)致動(dòng)力電池模組、甚至整個(gè)電池模塊使用壽命的降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有的動(dòng)力電池模組在排列方式上無(wú)法保證動(dòng)力電池模組中單體電池所處的環(huán)境條件相同,使得其中的一兩只單體電池最快劣化,導(dǎo)致動(dòng)力電池模組整體失效的技術(shù)問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種動(dòng)力電池模組,包括數(shù)個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的單體電池,其中,所述數(shù)個(gè)單體電池中位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻大于位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻。在所述的動(dòng)力電池模組中,相鄰的單體電池之間設(shè)有導(dǎo)熱鋁板。在所述的動(dòng)力電池模組中,位于最外側(cè)的單體電池上包覆有隔熱棉。在所述的動(dòng)力電池模組中,所述單體電池包括兩大面和兩小面,其中,大面的面積設(shè),小面的面積設(shè)為s7>,所述數(shù)個(gè)單體電池單層排列,相鄰的兩個(gè)單體電池中位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻設(shè)為R1,位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻設(shè)為R2,Rl=a R2土 Λ δ,a = η X (1+S大 / 2 S小),其中,Λ δ 為 O- O. 05mΩ ; η 為 O. 35-0. 55,η的取值與放電電流成正比。在所述的動(dòng)力電池模組中,所述單體電池包括兩大面和兩小面,其中,大面的面積設(shè)為s±,小面的面積設(shè)為S +,所述數(shù)個(gè)單體電池至少兩層排列,相鄰的兩個(gè)單體電池中位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻設(shè)為R Γ,位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻設(shè)為R2',Rl' =β R2' 土 Λ δ ',β = η X (1+S大 / S小),其中,Δ δ '為 0_0· 075mΩ ; η 為0.35-0.55,η的取值與放電電流成正比。本發(fā)明還提供了一種如上所述的動(dòng)力電池模組的制作方法,所述制作方法包括下述步驟測(cè)試出數(shù)個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻,再根據(jù)所述數(shù)個(gè)單體電池的內(nèi)阻對(duì)單體電池進(jìn)行排列,使得位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻大于位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻。在所述的動(dòng)力電池模組的制作方法中,所述制作方法還包括在相鄰的單體電池之間設(shè)置導(dǎo)熱鋁板。在所述的動(dòng)力電池模組的制作方法中,所述制作方法還包括在最外側(cè)的單體電池上包覆隔熱棉。在所述的動(dòng)力電池模組的制作方法中,當(dāng)數(shù)個(gè)單體電池需要進(jìn)行單層排列時(shí),測(cè)量單體電池的大面面積s±和小面面積S +,并將測(cè)得的兩個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻中較大的直流內(nèi)阻設(shè)為Rl,較小的直流內(nèi)阻設(shè)為R2,選擇滿(mǎn)足Rl= aR2 土 Λ δ , α = η X (1+S大/ 2S小),其中,A δ為O- O. 05m Ω, η為O. 35_0. 55的數(shù)個(gè)單體電池進(jìn)行單層排列,將相鄰的兩個(gè)單體電池中具有Rl直流內(nèi)阻的單體電池設(shè)置于外側(cè),將具有R2直流內(nèi)阻的單體電池 設(shè)置于內(nèi)側(cè)。在所述的動(dòng)力電池模組的制作方法中,當(dāng)數(shù)個(gè)單體電池需要進(jìn)行至少兩層排列時(shí),測(cè)量單體電池的大面面積S±和小面面積S +,將測(cè)得的兩個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻中較大的直流內(nèi)阻設(shè)為Rl',較小的直流內(nèi)阻設(shè)為R2',選擇滿(mǎn)足Rl' =i3R2' 土Λδ',β = η X (1+S大/ S小),其中,Λ δ丨為0-0. 075mΩ,η為O. 35-0. 55的數(shù)個(gè)單體電池進(jìn)行至少兩層排列,將相鄰的兩個(gè)單體電池中具有RU直流內(nèi)阻的單體電池設(shè)置于外側(cè),將具有R2'直流內(nèi)阻的單體電池設(shè)置于內(nèi)側(cè)。本發(fā)明提供的動(dòng)力電池模組根據(jù)單體電池的直流內(nèi)阻大小,通過(guò)改變單體電池的組合方式,并且控制動(dòng)力電池模組的散熱模式,控制不同位置的單體電池的熱量釋放,并在結(jié)構(gòu)上針對(duì)動(dòng)力電池模組中單體電池的排列方式采取相應(yīng)的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);該組合形式和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)克服了現(xiàn)有的動(dòng)力電池模組內(nèi)部溫度分布不均衡,熱擴(kuò)散雜亂的現(xiàn)象,從而大幅度提高了動(dòng)力電池模組中單體電池的一致性,大大的延長(zhǎng)了動(dòng)力電池模組的使用壽命。
圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例的動(dòng)力電池模組的示意圖。圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的動(dòng)力電池模組的立體示意圖。圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的動(dòng)力電池模組的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道,在動(dòng)力電池模組中,位于外側(cè)的單體電池相較于位于內(nèi)側(cè)的單體電池,其熱量更容易散發(fā),而位于內(nèi)側(cè)的單體電池,熱量則容易集中,使得動(dòng)力電池模組中不同單體電池的溫度分布不均衡,由于位置因素導(dǎo)致的溫度環(huán)境因素造成的各單體電池的劣化系數(shù)不同,從而導(dǎo)致其中的部分單體電池最先劣化,降低整個(gè)動(dòng)力電池模組的壽命。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道對(duì)于電池的一般的分選方法通常包括對(duì)中值電壓、直流電壓及容量的分選,將中值電壓、直流內(nèi)阻及容量在一定范圍內(nèi)(上下限值內(nèi))的電池組成動(dòng)力電池模組。而在本發(fā)明中,發(fā)明人對(duì)單體電池進(jìn)行分選,通過(guò)評(píng)估電池內(nèi)部發(fā)生的熱反應(yīng),在電池分選階段除去與一般的電池分選方法相似的中值電壓、容量的分選方法之外,不采用現(xiàn)有的直流內(nèi)阻的分選方法,而是采用本發(fā)明的直流內(nèi)阻的分選方法,并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究得出對(duì)單體電池進(jìn)行單層和兩層以上排布的分選公式,從而將符合本發(fā)明的要求的電池組裝成本發(fā)明的動(dòng)力電池模組,克服了動(dòng)力電池模組中的各個(gè)單體電池的溫度不均一的技術(shù)問(wèn)題,提供了一種解決動(dòng)力電池模組在使用過(guò)程中的單體電池環(huán)境溫度一致性的方案。 如圖I及圖2所示,本發(fā)明第一實(shí)施例提供了一種動(dòng)力電池模組,包括四個(gè)串聯(lián)的單體電池I,所述四個(gè)單體電池中位于外側(cè)的兩個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻大于位于內(nèi)側(cè)的兩個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻。在本實(shí)施中,所述的單體電池I為方形電池,包括兩大面11和兩小面12,其中,大面11的面積設(shè)為S大,小面12的面積設(shè)為S小,大面11的面積即方形電池的長(zhǎng)度X寬度,小面12的面積即方形電池的長(zhǎng)度X厚度。一般意義上內(nèi)阻測(cè)試分為交流內(nèi)阻和直流內(nèi)阻,但實(shí)際生產(chǎn)中直流內(nèi)阻的數(shù)據(jù)可信度要高,因而采用DCIR (直流內(nèi)阻)實(shí)際意義更大。將上述單體電池排布成動(dòng)力電池模組時(shí),以直流內(nèi)阻為依據(jù)進(jìn)行排布,符合分選規(guī)則的單體電池組成動(dòng)力電池模組。以直流內(nèi)阻為依據(jù)排布的分選規(guī)則如下相鄰兩個(gè)單體電池中位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻設(shè)為Rl,位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻設(shè)為R2,所述Rl=a R2 土 Λ δ,相鄰的兩個(gè)單體電池DCIR (直流內(nèi)阻)需有一個(gè)系數(shù)a,可以理解的是,系數(shù)a大于1,因?yàn)橹绷鲀?nèi)阻越大,則散熱量越大,因而將相鄰兩個(gè)單體電池中直流內(nèi)阻較大的單體電池置于外側(cè),而Λ δ則表示偏差的范圍。在本實(shí)施例中,四個(gè)單體電池的排列方式為單層排列,所述四個(gè)單體電池中相鄰兩個(gè)單體電池滿(mǎn)足Rl= a R2土 Λ δ,a = Ii X (1+S大/ 2 S小),其中,A δ為O- 0·05ι Ω,土 Δ δ表不正、負(fù)偏差,Rl值在a R2± Δ δ范圍內(nèi)滿(mǎn)足分選要求;η為一變量,取決于標(biāo)準(zhǔn)放電電流,與放電電流成正比,例如放電電流為O. 5C-2C時(shí),η的取值為O. 35-0. 55。n是由絕熱試驗(yàn)測(cè)試所得,通過(guò)將方形電池置于絕熱裝置中做充、放電試驗(yàn),分別測(cè)量單體電池的不同面上的溫度,從而計(jì)算放熱,再通過(guò)公式推導(dǎo),擬合出經(jīng)驗(yàn)參數(shù)Π的數(shù)值。在選擇單體電池進(jìn)行排布時(shí),選擇符合上述公式Rl=a R2土 Λ δ,a = n X (1+S大/2S小)的兩個(gè)單體電池進(jìn)行排布,然后繼續(xù)選擇符合上述公式的單體電池進(jìn)行排布,直到選定所需數(shù)量和排列層數(shù)的單體電池,如在本實(shí)施例中,選擇符合上述公式的四個(gè)單體電池進(jìn)行單層排布,得到如圖I所示的動(dòng)力電池模組。在本實(shí)施例中,對(duì)于分選單體電池并組合后得到的動(dòng)力電池模組,進(jìn)一步地,在電池排列方向上和空隙處用導(dǎo)熱鋁板10覆蓋填充,在本實(shí)施例中,所述導(dǎo)熱鋁板10為鋁制薄板,厚度為O. 1-0. 3_,形狀和大小可根據(jù)具體需要進(jìn)行制作;從而加強(qiáng)電池單體之間的熱交換,使得動(dòng)力電池模組中各個(gè)單體電池之間實(shí)現(xiàn)更佳的溫度一致性。優(yōu)選地,在相鄰的單體電池I之間設(shè)置導(dǎo)熱鋁板10,提高單體電池之間的熱交換效率;導(dǎo)熱鋁板的安裝簡(jiǎn)單、成本低廉,只需在正常的動(dòng)力電池模組組裝的過(guò)程中,裝入導(dǎo)熱鋁板限位后即可。如圖2所示,在本實(shí)施例中,對(duì)于分選單體電池并組合后得到的動(dòng)力電池模組,進(jìn)一步地,還可在動(dòng)力電池模組的兩側(cè)包上隔熱棉30,減緩動(dòng)力電池模組的散熱,形成動(dòng)力電池模組的熱平衡;優(yōu)選地,在位于最外側(cè)的單體電池的大面上包覆有隔熱棉30,減緩最外側(cè)的單體電池的散熱,形成局部熱平衡。本發(fā)明第一實(shí)施例還提供了上述動(dòng)力電池模組的制作方法,包括下述步驟
步驟I :測(cè)試出數(shù)個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻;本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道,在單體電池生產(chǎn)出
來(lái)以后,需要對(duì)單體電池進(jìn)行測(cè)試,在本實(shí)施例中,對(duì)單體電池的直流內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)試,測(cè)得數(shù)個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻值,所述直流內(nèi)阻的測(cè)試方法可采用現(xiàn)有的業(yè)內(nèi)制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試,已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知。步驟2 :根據(jù)所述數(shù)個(gè)單體電池的內(nèi)阻對(duì)單體電池進(jìn)行排列,使得位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻大于位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻。因?yàn)橹绷鲀?nèi)阻越大,則散熱量越 大,因而將相鄰兩個(gè)單體電池中直流內(nèi)阻較大的單體電池置于外側(cè)。在本實(shí)施例中,將測(cè)得的兩個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻中較大的直流內(nèi)阻設(shè)為R1,較小的直流內(nèi)阻設(shè)為R2,Rl=aR2土 Λ δ,系數(shù)α大于I,因?yàn)橹敝绷鲀?nèi)阻越大,則散熱量越大,將具有Rl直流內(nèi)阻的單體電池設(shè)置于外側(cè),將具有R2直流內(nèi)阻的單體電池設(shè)置于內(nèi)偵hA δ表示偏差的范圍,除Rl正好等于a R2的情況以外,具有在aR2土 Λ δ范圍內(nèi)的直流內(nèi)阻值(即Rl值)的單體電池均滿(mǎn)足分選的要求。 在本實(shí)施中,所述的單體電池為方形電池,包括兩大面和兩小面,測(cè)量單體電池的大面面積和小面面積,其中,大面面積設(shè)為s±,小面面積設(shè)為S +。由于本實(shí)施例要制作單層四個(gè)排列的電池,相鄰兩個(gè)單體電池的分選規(guī)則為Rl=aR2 土 AS,a = iiX(l+S大/2S+)時(shí),將測(cè)得的符合上述分選規(guī)則的四個(gè)單體電池進(jìn)行單層排列,即可得到本發(fā)明第一實(shí)施例的動(dòng)力電池模組。如圖3所示,本發(fā)明第二實(shí)施例提供了一種動(dòng)力電池模組,包括兩層并聯(lián)的單體電池組,所述每一單體電池組包括六個(gè)串聯(lián)的單體電池2,所述六個(gè)單體電池2中位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻依次大于位于其內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻。在本實(shí)施中,所述的單體電池2為方形電池,包括兩大面21和兩小面22,其中,大面21的面積設(shè)為S±,小面22的面積設(shè)為S +,大面21的面積即方形電池的長(zhǎng)度X寬度,小面22的面積即方形電池的長(zhǎng)度X厚度。本發(fā)明的第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于,在本實(shí)施例中,單體電池的排列方式為兩層排列,Rl ' =3R2' 土 Λ δ ',β = η X (1+S大/S小),其中,Λ δ '為0-0. 075πιΩ,土Λ δ表示正、負(fù)偏差,Rl'值在β R2 ' 土 Λ δ ,范圍內(nèi)滿(mǎn)足分選要求;H為一變量,取決于標(biāo)準(zhǔn)放電電流,與放電電流成正比,例如放電電流為O. 5C-2C時(shí),η的取值為O. 35-0. 55。在選擇單體電池進(jìn)行兩層以上排布時(shí),選擇符合上述公式Rl' =i3R2' 土Λ δ ',β = ηΧ (1+S大/S小)的兩個(gè)單體電池進(jìn)行排布,然后繼續(xù)選擇符合上述公式的單體電池進(jìn)行排布,直到選定所需數(shù)量和排列層數(shù)的單體電池。如在本實(shí)施例中,選擇符合上述公式的十二個(gè)單體電池進(jìn)行雙層擺布,得到如圖3所示的動(dòng)力電池模組。在本實(shí)施例中,與第一實(shí)施例相似地,也可在單體電池的不同位置放置不同導(dǎo)熱能力的材料,例如導(dǎo)熱鋁板20和隔熱棉,以達(dá)到不同單體電池之間的熱交換效應(yīng)近似平衡,形成動(dòng)力電池模組內(nèi)部溫度場(chǎng)分布均衡,減少溫度熱點(diǎn)的出現(xiàn)。本發(fā)明第二實(shí)施例還提供了上述動(dòng)力電池模組的制作方法,包括下述步驟
步驟I :測(cè)試出數(shù)個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻;本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道,在單體電池生產(chǎn)出
來(lái)以后,需要對(duì)單體電池進(jìn)行測(cè)試,在本實(shí)施例中,對(duì)單體電池的直流內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)試,測(cè)得數(shù)個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻值。步驟2 :根據(jù)所述數(shù)個(gè)單體電池的內(nèi)阻對(duì)單體電池進(jìn)行排列,使得位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻大于位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻。因?yàn)橹绷鲀?nèi)阻越大,則散熱量越大,因而將相鄰兩個(gè)單體電池中直流內(nèi)阻較大的單體電池置于外側(cè)。在本實(shí)施例中,將測(cè)得的兩個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻中較大的直流內(nèi)阻設(shè)為Rr,較小的直流內(nèi)阻設(shè)為R2',R1' =i3R2' 土 Λδ' , β = η X (1+S大/S小)時(shí),符合本發(fā)明的單體電池兩層以上排列的分選規(guī)則,依次對(duì)單體電池進(jìn)行分選,值得一提的是,Λ δ '表示 偏差的范圍,除Rl'正好等于PR2'的情況以外,具有在PR2' 土Λδ'范圍內(nèi)的直流內(nèi)阻值(即Rl'值)的單體電池均滿(mǎn)足分選的要求。將測(cè)得的符合上述分選規(guī)則的十二個(gè)單體電池進(jìn)行兩層排列,即可得到本發(fā)明第二實(shí)施例的動(dòng)力電池模組。綜上所述,本發(fā)明根據(jù)動(dòng)力電池模組中單體電池排布方式的不同,將直流內(nèi)阻不同的單體電池根據(jù)本發(fā)明提供的分選公式進(jìn)行選擇,并且有規(guī)律的分排在不同位置,以達(dá)到不同單體電池之間熱交換效應(yīng)有一個(gè)近似平衡,形成動(dòng)力電池模組內(nèi)溫度場(chǎng)分布均衡,減少溫度熱點(diǎn)的出現(xiàn)。因而,通過(guò)本發(fā)明的制作方法所得到的動(dòng)力電池模組,具有如下優(yōu)
占-
y \\\ ·
1、本發(fā)明將直流內(nèi)阻不同的單體電池有規(guī)律的排布在不同位置,縮小了動(dòng)力電池模組中各單體電池的環(huán)境溫度差異,減少因環(huán)境因素造成的各單體電池的劣化系數(shù)的不同,大大延長(zhǎng)了動(dòng)力電池模組的使用壽命;
2、在單體電池的不同位置放置不同導(dǎo)熱能力的材料,例如導(dǎo)熱鋁板和隔熱棉,大大提高了動(dòng)力電池模組內(nèi)的熱交換速率,以達(dá)到不同單體電池之間的熱交換效應(yīng)近似平衡,形成動(dòng)力電池模組內(nèi)部溫度場(chǎng)分布均衡,減少溫度熱點(diǎn)的出現(xiàn);導(dǎo)熱鋁板和隔熱棉的制作簡(jiǎn)單,加工和安裝方便,有利于節(jié)約成本;
3、由于動(dòng)力電池的容量大、體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作工序繁雜等特點(diǎn),電池的一致性控制難度很高,本發(fā)明的制作方法降低了動(dòng)力電池模組對(duì)單體電池本身一致性的要求,并且大大的延長(zhǎng)了動(dòng)力電池模組的使用壽命。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力電池模組,包括數(shù)個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的單體電池,其特征在于,所述數(shù)個(gè)單體電池中位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻大于位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻。
2.如權(quán)利要求I所述的動(dòng)力電池模組,其特征在于,相鄰的單體電池之間設(shè)有導(dǎo)熱鋁板。
3.如權(quán)利要求I所述的動(dòng)力電池模組,其特征在于,位于最外側(cè)的單體電池上包覆有隔熱棉。
4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力電池模組,其特征在于,所述單體電池包括兩大面和兩小面,其中,大面的面積設(shè)為S±,小面的面積設(shè)為S +,所述數(shù)個(gè)單體電池單層排列,相鄰的兩個(gè)單體電池中位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻設(shè)為Rl,位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻設(shè)為 R2,Rl=aR2土 Λ δ,α = ηχ( +5大 / 2 S小),其中,Λ δ 為 O- 0·05ι Ω ;η為0.35-0.55,η的取值與放電電流成正比。
5.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力電池模組,其特征在于,所述單體電池包括兩大面和兩小面,其中,大面的面積設(shè)為S±,小面的面積設(shè)為S +,所述數(shù)個(gè)單體電池至少兩層排列,相鄰的兩個(gè)單體電池中位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻設(shè)為Rp,位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻設(shè)為R2',Rl' =β! 2' 土Λδ',β = ηΧ (1+S大/ S小),其中,Λ δ '為0-0. 075m Ω ; η為O. 35-0. 55,n的取值與放電電流成正比。
6.—種如權(quán)利要求1-5所述的動(dòng)力電池模組的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括下述步驟測(cè)試出數(shù)個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻,再根據(jù)所述數(shù)個(gè)單體電池的內(nèi)阻對(duì)單體電池進(jìn)行排列,使得位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻大于位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻。
7.如權(quán)利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述制作方法還包括在相鄰的單體電池之間設(shè)置導(dǎo)熱鋁板。
8.如權(quán)利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述制作方法還包括在最外側(cè)的單體電池上包覆隔熱棉。
9.如權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的制作方法,其特征在于,當(dāng)數(shù)個(gè)單體電池需要進(jìn)行單層排列時(shí),測(cè)量單體電池的大面面積S±和小面面積S +,并將測(cè)得的兩個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻中較大的直流內(nèi)阻設(shè)為R1,較小的直流內(nèi)阻設(shè)為R2,選擇滿(mǎn)足Rl=aR2土 Λ δ,a = ii X (1+S大/ 2 S小),其中,Λ δ為O- 0·05ι Ω,η為O. 35-0. 55的數(shù)個(gè)單體電池進(jìn)行單層排列,將相鄰的兩個(gè)單體電池中具有Rl直流內(nèi)阻的單體電池設(shè)置于外側(cè),將具有R2直流內(nèi)阻的單體電池設(shè)置于內(nèi)側(cè)。
10.如權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的制作方法,其特征在于,當(dāng)數(shù)個(gè)單體電池需要進(jìn)行至少兩層排列時(shí),測(cè)量單體電池的大面面積s±和小面面積S +,將測(cè)得的兩個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻中較大的直流內(nèi)阻設(shè)為Rr,較小的直流內(nèi)阻設(shè)為R2',選擇滿(mǎn)足Rl' =β R2; 土Λδ',β = η X(l+S大 / S 小),其中,Λ δ '為 0_0· 075ι Ω,η 為 O. 35—0. 55的數(shù)個(gè)單體電池進(jìn)行至少兩層排列,將相鄰的兩個(gè)單體電池中具有RP直流內(nèi)阻的單體電池設(shè)置于外側(cè),將具有R2,直流內(nèi)阻的單體電池設(shè)置于內(nèi)側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種動(dòng)力電池模組,包括數(shù)個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的單體電池,所述數(shù)個(gè)單體電池中位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻大于位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻。本發(fā)明還提供了一種上述動(dòng)力電池模組的制作方法,所述制作方法包括下述步驟測(cè)試出數(shù)個(gè)單體電池的直流內(nèi)阻,再根據(jù)所述數(shù)個(gè)單體電池的內(nèi)阻對(duì)單體電池進(jìn)行排列,使得位于外側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻大于位于內(nèi)側(cè)的單體電池的直流內(nèi)阻。本發(fā)明的制作方法提高了動(dòng)力電池模組中單體電池的一致性,延長(zhǎng)了動(dòng)力電池模組的使用壽命。
文檔編號(hào)H01M10/50GK102903948SQ20111021284
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者馮智勇, 程聰 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司