[发明专利]轻型电动车用复合电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻型电动车用复合电源，属于电动自行车电源技术领域。

背景技术

轻型电动车是近年来蓬勃发展的的新兴产业，轻型电动车具有良好的能效特征和巨大的节能潜力，具有排放和污染近乎于零的优良特性，使其成为“绿色交通”的经典范例。

储能电源是轻型电动车的关键部件，铅酸电池具有价格低廉，储能大等优点，是轻型电动车主要采用的储能产品，但铅酸蓄电池功率性能、循环性能、温度特性尤其是低温等性能仍不足。其它蓄电池产品如镍-镉电池、镍-氢电池、锂离子电池在部分性能指标上比铅酸电池有一定提高，但其价格又往往是铅酸电池的几倍，市场难以接受。

CN201402839实用新型公开了一种电动自行车电池结构，所含注酸孔内径大于5.6毫米，安全阀内径大于5.3毫米，安全阀压力大于5KPa。该实用新型通过增大电池上盖注酸孔、增大安全阀尺寸及闭阀压力，同路电池的巡检电压，开路静止电压的一致性，配组率明显提高，电池组循环寿命达到了500次，提高了使用价值。然而该电动自行车电池仍属于普通铅酸电池，其使用寿命及功率性能仍不够理想。

发明内容

本发明的目的是克服现有电动自行车用铅酸蓄电池的不足之处，提供一种使用寿命长、功率性能好的轻型电动车用复合电源。

本发明的技术方案是：轻型电动车用复合电源，包括壳体和电池单体，其改进之处在于所述电池单体由铅酸电池单体和超级电池单体复合组成，超级电池单体与铅酸电池单体的数量相等，通过高温焊接联成一体。

进一步的方案是：所述铅酸电池单体和超级电池单体的数量各为n只，n＝3或6；复合电源的壳体内腔分成2n个小格，各铅酸电池单体和超级电池单体分别置于各小格内；所述超级电池单体与铅酸电池单体分别串联后再并联，或者单只超级电池单体与单只铅酸电池单体并联之后再串联；超级电池单体与铅酸电池单体通过穿壁焊或跨桥焊联成一体。

超级电池是结合铅酸电池与超级电容器两者技术优势发展起来的一种新型电源产品。它具有超级电容器大电流充放电性能好，循环寿命长，低温性能优异的特点，同时仍具有铅酸电池较高的能量密度。

本发明采用2V超级电池和铅酸电池各3只或6只组成6V或12V电源系统，与目前市场广泛采用的电动自行车小型密封铅酸电池电压规格相同，可直接替代现有铅酸电池使用。

本发明将超级电池与普通铅酸电池复合串并联组合使用，可有效提高轻型电动车电源的大功率性能，在正常行驶时由超级电池与普通铅酸电池同时供电，由铅酸电池提供主要动力，超级电池输出少量电流。在启动爬坡等情况时，由超级电池输出大电流，铅酸电池输出略高的平稳电流，避免了铅酸电池输出电流过大影响其使用寿命，同时轻型电动车复合电源总输出功率较单独采用铅酸电池获得大幅提高。

本发明内部单体采用穿壁焊或跨桥焊连接，操作简单，焊接牢固，连接内阻小，抗震性好，更适合电动车的行驶要求和大电流输出。总之，轻型电动车复合电源，使用寿命长，功率性能好，同时成本低廉，与现有铅酸电池接近，产品结构紧凑使用方便，可直接替换现有铅酸电池使用。

附图说明

图1为轻型电动车用复合电源内部单体先并后串的连接结构示意图；

图2为轻型电动车用复合电源内部单体先串后并的连接结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参见图1，将三个铅酸电池单体6和三个超级电池单体5分别放入塑料壳体9内腔的六个相应的小格内，各单体均为2V。

铅酸电池单体正极3、负极4分别与超级电池单体正极1、负极2通过穿壁焊焊接连接，形成一个超级电池单体与铅酸电池单体并联单元，该单元再与相邻单元采用穿壁焊形成连接条10，通过连接条10将三个并联单元串联。复合电源中铅酸电池的容量为9Ah，超级电池的容量为1Ah，电源总容量为10Ah，复合电源系统通过正极端子8，负极端子7对外输出。

将电源壳体采用胶黏剂粘接密封，通过上盖注液孔向壳体内注入硫酸电解液，经化成活化后制成10Ah复合电源。将该复合电源参照GB/T22199-2008电动助力车用密封铅酸电池进行测试，其循环寿命达到680次以上，大电流放电性能测试18A放电时间23min以上，远高于标准的循环寿命350次，3.6I₂放电时间15min的要求。

实施例2