电池包、方法和车辆技术

本发明专利技术提供了电池包、方法和车辆。所述电池包具有电芯组（100），其中，所述电芯组（100）包括磷酸铁锂电芯（A）和三元锂离子电芯（B），其中，所述磷酸铁锂电芯（A）和所述三元锂离子电芯（B）彼此串联设置。

【技术实现步骤摘要】
电池包、方法和车辆
本专利技术属于新能源汽车
，具体而言，涉及一种电池包、方法和车辆。特别地，本专利技术涉及一种包含不同化学体系的电芯组合而成的高性能电池设计方案、一种提高磷酸铁锂电池包荷电状态测量精度的方法。
技术介绍
为了提高电池包能量密度，增加电动汽车的续航里程和功率输出，在相当长的一段时期里，三元锂离子电池成为行业主要技术路线，成为大多数新能源汽车的首选。但随着三元锂离子电池的大规模使用，市场上发生了多起电池安全事故。由于三元锂离子电池的固有特性，在短时期内无法从根本上解决其安全风险。而磷酸铁锂电池由于其突出的高安全性和低成本，又重新获得了重视，成为研究的重点。但是磷酸铁锂有其固有特点，即SOC-OCV（荷电状态-开路电压）曲线非常平缓，只能在充满电或放完电时才能较为准确地进行SOC校正。在实际使用时，特别是低温时的SOC计算精度差，极大地影响了续航里程。在使用磷酸铁锂电池包的情况下，由于SOC计算不准确，会导致充电时间估算不准确或无法充满，放电时续航里程计算偏差较大，用户需要定期地进行满充、满放来提高SOC计算精度，这些导致了用户极大的抱怨。而三元锂离子电芯的OCV在不同温度及不同SOC区间的识别较为准确，且通过标定可以极大缩短静置等待时间。CN111490304A提供了一种电池均衡使能方法、装置、存储介质和电池包。通过判断是否接收到均衡指令；若判断出未接收到均衡指令，判断电池单体的电芯类型是否包括磷酸铁锂电芯；若判断出电芯类型包括磷酸铁锂电芯，判断测量出的电池单体的荷电状态的变化值是否小于指定阈值；若判断出荷电状态的变化值小于指定阈值，判断获取的电池单体的剩余均衡容量是否大于设置的标定容量；若判断出剩余均衡容量大于标定容量，对电池单体进行均衡使能。在该文件的实施例中，当磷酸铁锂电芯的电池单体的荷电状态的变化值小于指定阈值且剩余均衡容量大于标定容量时，对电池单体进行均衡使能，提升了电池均衡使能的开启频次，从而提高了电池的均衡效果。
技术实现思路
本专利技术一方面的目的在于使电池包具有高安全性和低成本。本专利技术另一方面的目的在于实现高精度SOC计算。此外，本专利技术还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。本专利技术通过提供一种电池包、方法和车辆来解决上述问题，具体而言，根据本专利技术的一方面，提供了：一种电池包，所述电池包具有电芯组，其中，所述电芯组包括磷酸铁锂电芯和三元锂离子电芯，其中，所述磷酸铁锂电芯和所述三元锂离子电芯彼此串联设置。可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述磷酸铁锂电芯和所述三元锂离子电芯彼此一一交替设置。可选地，根据本专利技术的一种实施方式，以两个所述磷酸铁锂电芯和一个所述三元锂离子电芯为组进行串联设置。可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述电芯组仅具有一个所述三元锂离子电芯。可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述磷酸铁锂电芯和所述三元锂离子电芯彼此成排设置。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种用于测量电池包的荷电状态的方法，其中，所述电池包为上述任一种电池包，所述方法包括：在所述电池包充放电时进行安时积分计算；和/或在所述电池包静置期间在所述电池包处于5%至95%的荷电状态的情况下采用所述三元锂离子电芯的开路电压对所述荷电状态的计算进行校正；和/或在所述电池包静置时在其处于0%至5%或95%至100%的荷电状态的情况下采用所述磷酸铁锂电芯和所述三元锂离子电芯的开路电压对所述荷电状态的计算进行校正。可选地，根据本专利技术的一种实施方式，利用电阻分流器进行所述安时积分的计算。根据本专利技术的再一方面，本专利技术提供了一种车辆，所述车辆具有上述任一种电池包。所提供的电池包、方法和车辆的有益之处包括：在实现高安全性的基础上获得高精度的SOC、准确计算充电时间和续航里程，减少用户抱怨；实现电池包能量密度和成本的平衡，适用于不同的车型和选择。附图说明参考附图，本专利技术的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，图1示出了三元电芯和磷酸铁锂电芯的开路电压-荷电状态曲线的示意图；以及图2至图4分别示出了根据本专利技术的一种电池包的电芯组的电芯布局的示意图。具体实施方式容易理解，根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限定或限制。在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。参考图1，其示出了三元电芯和磷酸铁锂电芯的开路电压-荷电状态曲线的示意图。应当理解，三元电芯也被称为三元锂离子电芯，其中，三元是指镍盐、钴盐、锰盐为原料，例如是指正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂，其具有安全性高的特点。而磷酸铁锂电芯的工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好，并且具有小的自放电率以及没有记忆效应。开路电压（OCV）是指在开路状态下、即在断路时的电压；荷电状态（SOC）是指剩余容量与完全充电状态的容量的比值，当其为0时表示放电完全，为1时表示完全充满。从该图中可以看出的是，三元电芯的曲线斜率较大，便于校准，并且具有性能好的特点，磷酸铁锂电芯的曲线总体上是平缓的，而在两端附近处具有较大的斜率，并且磷酸铁锂电芯具有成本低、安全性好以及不易发生热失控的特点。基于这两种电芯的曲线特性以及相应的自身特点，本申请提出了三元电芯和磷酸铁锂电芯的组合方案。参考图2至图4，它们分别示出了根据本专利技术的一种电池包的电芯组100的电芯布局的示意图。所述电池包具有电芯组100，其中，所述电芯组100包括磷酸铁锂电芯A和三元锂离子电芯B，其中，所述磷酸铁锂电芯A和所述三元锂离子电芯B彼此串联设置。应当理解，串联设置并没有限制所述磷酸铁锂电芯A和所述三元锂离子电芯B的具体的定位，只是规定了连接方式。通过上述对于磷酸铁锂电芯和三元锂离子电芯的开路电压-荷电状态曲线和自身特性的介绍，可以看出的是，通过磷酸铁锂电芯使得整个电芯组和由此整个电池包的成本得到降低，并且由于其不易热失控的特性而提高了电池包的安全性，例如在三元电芯出现热失控的情况下，磷酸铁锂电芯能够作为屏障来维护整个电芯组的安全性。与此同时，三元电芯的使用保证了电芯组和电池包具有良好的性能。此外，还能够利用三元电芯和磷酸铁锂电芯不同的曲线特性使电池包的荷电状态的测量精度得到提高。此外，电池包可以是动力电池包。关于所述磷酸铁锂电芯A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包，所述电池包具有电芯组（100），其特征在于，所述电芯组（100）包括磷酸铁锂电芯（A）和三元锂离子电芯（B），其中，所述磷酸铁锂电芯（A）和所述三元锂离子电芯（B）彼此串联设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池包，所述电池包具有电芯组（100），其特征在于，所述电芯组（100）包括磷酸铁锂电芯（A）和三元锂离子电芯（B），其中，所述磷酸铁锂电芯（A）和所述三元锂离子电芯（B）彼此串联设置。


2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述磷酸铁锂电芯（A）和所述三元锂离子电芯（B）彼此一一交替设置。


3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，以两个所述磷酸铁锂电芯（A）和一个所述三元锂离子电芯（B）为组进行串联设置。


4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯组（100）仅具有一个所述三元锂离子电芯（B）。


5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述磷酸铁锂电芯（A）和所述三元锂离子电芯（B）彼此成排设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林峰，方杰，曾士哲，周泽润，罗文娟，何冲，王贤鹏，韩琳，
申请(专利权)人：蔚来汽车科技安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34