CN114566725A - 钠锂混合电池***及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钠锂混合电池***及控制方法,钠锂混合电池控制方法包括:电池管理模块获取需求功率,计算钠电模组所需的充电功率和锂电模组所需的充电功率并传输至功率分配模块;以锂电模组的充电电压为基准,稳压器调节钠电模组的充电电压;功率分配模块根据钠电模组所需的充电功率计算钠电模组的充电电流,根据锂电模组所需的充电功率计算锂电模组的充电电流;根据钠电模组的充电电流、锂电模组的充电电流输送电流。通过钠电模组和锂电模组集成到同一个电池***中互补使用,能够弥补钠电模组产品性能、循环性能及能量密度等方面的劣势,钠电模组和锂电模组混合使用还具有高功率、更好的抗低温性能、还能够降低物料成本。
Description
技术领域
本发明涉及电池管理技术领域,更具体地,涉及一种钠锂混合电池***及控制方法。
背景技术
组合电池的生产需要进行电池组的焊接组装,将多颗电芯通过焊接设备进行串联或并联,再加上电池保护板、电池外壳等配件进行组装得到组合电池产品。组合电池要求电池具有高度的一致性,即容量、内阻、电压、放电曲线和寿命等一致性相同或相似,因此,在现有技术中,通常采用相同的电池进行组合,例如,磷酸铁锂电池的集成应用、三元锂电池的集成应用、或钠电***集成。
锂电池和钠电池都存在一定的优缺点,锂电池的循环性能、充放电倍率和能量密度都有较好的表现,但锂电池的低温性能较差,成本较高;钠电池的循环性能和能量密度较差,但钠电池的安全性和低温性能较好,且钠电池成本低廉,有利于大规模开发。
因此,亟需一种能够实现钠电池和锂电池混合使用的***及控制方法。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种钠锂混合电池***及控制方法。
一方面,本发明提供了一种钠锂混合电池控制方法,包括:
钠电模组、与所述钠电模组并联的锂电模组同时运行,包括充电过程:
与所述钠电模组、所述锂电模组耦接的电池管理模块分别读取所述钠电模组的荷电状态和所述锂电模组的荷电状态,计算所述钠电模组的充电量和所述锂电模组的充电量;
所述电池管理模块获取需求功率,计算所述钠电模组所需的充电功率和所述锂电模组所需的充电功率并传输至一端与输入母线电连接、另一端分别与所述钠电模组、所述锂电模组电连接的功率分配模块;以所述锂电模组的充电电压为基准,与所述钠电模块电连接的稳压器调节所述钠电模组的充电电压,使所述钠电模组的充电电压与所述锂电模组的充电电压之差的绝对值小于M,M≥0;
所述功率分配模块根据所述钠电模组所需的充电功率计算所述钠电模组的充电电流,根据所述锂电模组所需的充电功率计算所述锂电模组的充电电流;根据所述钠电模组的充电电流、所述锂电模组的充电电流输送电流。
另一方面,本发明还提供了一种钠锂混合电池***,包括:
锂电模组;
钠电模块,所述钠电模块包括电连接的钠电模组和稳压器;
功率分配模块,一端与所述输入母线电连接,另一端分别与所述钠电模块的正极、所述锂电模组的正极电连接,所述功率分配模块用于对所述钠电模组、所述锂电模组分流;
输出母线,分别与所述钠电模块的负极、所述锂电模组的负极电连接;
电池管理模块,分别与所述锂电模组、所述钠电模组、所述稳压器、所述功率分配模块、所述输入母线、所述输出母线耦接。
与现有技术相比,本发明提供的一种钠锂混合电池***及控制方法,至少实现了如下的有益效果:
本发明提供的钠锂混合电池控制方法中,钠电模组、与钠电模组并联的锂电模组同时运行,以锂电模组的充电电压为基准,与钠电模块电连接的稳压器调节钠电模组的充电电压,即钠电模组和锂电模组集成到同一个电池***中互补使用,能够弥补钠电模组产品性能、循环性能及能量密度等方面的劣势,钠电模组和锂电模组混合使用还具有高功率、更好的抗低温性能、还能够降低物料成本。
与钠电模组、锂电模组耦接的电池管理模块分别读取钠电模组的荷电状态和锂电模组的荷电状态,计算钠电模组的充电量和锂电模组的充电量;电池管理模块获取需求功率,计算钠电模组所需的充电功率和锂电模组所需的充电功率并传输至一端与输入母线电连接,另一端分别与钠电模组、锂电模组电连接的功率分配模块;以锂电模组的充电电压为基准,与钠电模块电连接的稳压器调节钠电模组的充电电压;功率分配模块根据钠电模组所需的充电功率计算钠电模组的充电电流,根据锂电模组所需的充电功率计算锂电模组的充电电流;根据钠电模组的充电电流、锂电模组的充电电流输送电流。通过电池管理模块对锂电模组和钠电模组进行控制,智能化管理及维护各个电池模组,防止出现过充电和过放电的情况,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
当然,实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明提供的钠锂混合电池控制方法的一种充电过程的流程图;
图2是钠电模组的充放电特性曲线;
图3是本发明提供的钠锂混合电池控制方法的一种放电过程的流程图;
图4是预充过程的一种流程图;
图5是故障待机的一种流程图;
图6是本发明提供的钠锂混合电池***的一种结构示意图;
图7是预充模块的电路图;
图8是功率分配模块的电路图;
1-锂电模组,2-钠电模块,3-钠电模组,4-稳压器,5-功率分配模块,6-输入母线,7-输出母线,8-电池管理模块,9-预充模块,10-第一分路,11-预充分路,12-第一继电器,13-第二继电器,14-预充电阻,15-支路,16-第三继电器,17-第一开关,18-第二开关,19-第一电流采集模块,20-第二电流采集模块。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
结合图1和图2,图1是本发明提供的钠锂混合电池控制方法的一种充电过程的流程图;图2是钠电模组3的充放电特性曲线,说明本发明提供的钠锂混合电池控制方法的一种具体的实施例,包括:
钠电模组3、与钠电模组3并联的锂电模组1同时运行,包括充电过程:
S101:与钠电模组3、锂电模组1耦接的电池管理模块8分别读取钠电模组3的荷电状态和锂电模组1的荷电状态,计算钠电模组3所需的充电量和锂电模组1所需的充电量;
S102:电池管理模块8获取需求功率,计算钠电模组3所需的充电功率和锂电模组1所需的充电功率并传输至一端与输入母线6电连接,另一端分别与钠电模组3、锂电模组1电连接的功率分配模块5;以锂电模组1的充电电压为基准,与钠电模块2电连接的稳压器4调节钠电模组3的充电电压,使钠电模组3的充电电压与锂电模组1的充电电压之差的绝对值小于M,M≥0;
在步骤S102中,需求功率为充电过程中需要的总功率。以锂电模组1的充电电压为基准,稳压器4调节钠电模组3的充电电压,使钠电模组3的充电电压与锂电模组1的充电电压在任意时刻都相同或近似相同。M优选为0.5伏,但不限于此,可根据实际情况进行调整。
S103:功率分配模块5根据钠电模组3所需的充电功率计算钠电模组3的充电电流,根据锂电模组1所需的充电功率计算锂电模组1的充电电流;根据钠电模组3的充电电流、锂电模组1的充电电流输送电流。
在步骤S103中,因为钠电模组3的充电功率等于钠电模组3的充电电流与钠电模组3的充电电压的乘积,因为钠电模组3的充电功率、充电电压确定,通过公式能够求得钠电模组3所需的充电电流。同理,因为锂电模组1的充电功率等于锂电模组1的充电电流与锂电模组1的充电电压的乘积,因为锂电模组1的充电功率、充电电压确定,通过公式能够求得锂电模组1所需的充电电流。
可以理解的是,电池管理模块8(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,BMS)在钠电模组3、锂电模组1同时运行时,实时采集钠电模组3、锂电模组1的电压,对比两者的压差,具体的,采样周期可以为30mS,或者根据需求进行设置。由于钠电模组3的电压范围比锂电模组1电压范围宽,因此在整个调压过程中,充电前段升压、充电后段为降压。电池管理模块8能够同时对钠电模组3、锂电模组1进行控制,还能够对两种电芯的荷电状态实时计算,电池管理模块8的架构可以为主从一体式,还可以为三层架构,这里不做具体的限制,其他设置方式也均在本实施例的保护范围之内。钠电模组3的充电电压以锂电模组1的充电电压为基准,具体的,根据钠电模组3的特性曲线,调节钠电模组3的充电电压。
与现有技术相比,本实施例提供的钠锂混合电池控制方法至少具有以下有益效果:
本发明提供的钠锂混合电池控制方法中,钠电模组3、与钠电模组3并联的锂电模组1同时运行,以锂电模组1的充电电压为基准,与钠电模块2电连接的稳压器4调节钠电模组3的充电电压,即钠电模组3和锂电模组1集成到同一个电池***中互补使用,能够弥补钠电模组3产品性能、循环性能及能量密度等方面的劣势,钠电模组3和锂电模组1混合使用还具有高功率、更好的抗低温性能、还能够降低物料成本。
与钠电模组3、锂电模组1耦接的电池管理模块8分别读取钠电模组3的荷电状态和锂电模组1的荷电状态,计算钠电模组3的充电量和锂电模组1的充电量;电池管理模块8获取需求功率,计算钠电模组3所需的充电功率和锂电模组1所需的充电功率并传输至一端与输入母线6电连接,另一端分别与钠电模组3、锂电模组1电连接的功率分配模块5;以锂电模组1的充电电压为基准,与钠电模块2电连接的稳压器4调节钠电模组3的充电电压;功率分配模块5根据钠电模组3所需的充电功率计算钠电模组3的充电电流,根据锂电模组1所需的充电功率计算锂电模组1的充电电流;根据钠电模组3的充电电流、锂电模组1的充电电流输送电流。通过电池管理模块8对锂电模组1和钠电模组3进行控制,智能化管理及维护各个电池模组,防止出现过充电和过放电的情况,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
在一些可选的实施例中,电池管理模块8获取需求功率,计算钠电模组3所需的充电功率和锂电模组1所需的充电功率,包括:钠电模组3所需的充电功率与锂电模组1所需的充电功率的比值,等于钠电模组3所需的充电量与锂电模组1所需的充电量的比值。
可以理解的是,由于单位时间内电荷量与电压的乘积等于电功率,由于稳压器4调节钠电模组3的电压,使钠电模组3与锂电模组1的电压相等或近似相等,在充电时间相同的情况下,钠电模组3所需的电功率与其所需的充电量成正比,即钠电模组3所需的充电功率与锂电模组1所需的充电功率的比值等于钠电模组3的充电量与锂电模组1的充电量的比值。当然,这只是一种计算钠电模组3所需的充电功率和锂电模组1所需的充电功率,并不限于此,也可以通过其它计算逻辑进行计算。
在一些可选的实施例中,参照图2和图3,图3是本发明提供的钠锂混合电池控制方法的一种放电过程的流程图,钠电模组3、锂电模组1同时运行,还包括放电过程:
S201:电池管理模块8分别读取钠电模组3的荷电状态和锂电模组1的荷电状态;
S202:确定外部负载的功率需求;
S203:功率分配模块5分配钠电模组3的输出功率、锂电模组1的输出功率;
在步骤S203中,功率分配模块5分配钠电模组3的输出功率、锂电模组1的输出功率可以是钠电模组3所需的输出功率与锂电模组1所需的输出功率的比值等于钠电模组3的荷电量与锂电模组1的荷电量的比值,这仅是一种具体的实施例方式;还可以是低温环境对锂电模组1的影响较大,运行时可由功率分配模块5根据低温情况逐渐减小锂电模组1的输出电流,并逐渐增加钠电模组3的输出电流,并不限于此,能够满足功率分配模块5对分配给钠电模组3、锂电模组1的功率进行调整的方式均在本实施例的保护范围之内。
S204:稳压器4以锂电模组1的放电电压为基准,稳压器4调节钠电模组3的放电电压,使钠电模组3的放电电压与锂电模组1的放电电压之差的绝对值小于M,M≥0。
在步骤S204中,M优选为0.5伏,但不限于此,可根据实际情况进行调整。
可以理解的是,由于钠电模组3的电压范围比锂电模组1电压范围宽,因此在整个调压过程中,放电前段降压、放电后段升压。具体的,钠电模组3以锂电模组1的放电电压为基准,根据钠电模组3的特性曲线,调节钠电模组3的放电电压。锂电模组1具有电压平台,即锂电模组1的电压在放电过程中不会出现较大波动,参照图2,在放电过程中,钠电模组3的电压会不断降低,因此,需要设置稳压器4根据钠电模组3的电压变化特性进行调节。在一些可选的实施例中,当电池管理模块8检测到锂电模组1完成充电时,控制功率分配模块5切断锂电模组1的电路,和/或,当电池管理模块8检测到钠电模组3完成充电时,控制功率分配模块5切断钠电模组3的电路。
可以理解的是,电池管理模块8能够准确读取钠电模组3、锂电模组1的荷电状态,有助于后续计算钠电模组3、锂电模组1的充电电流,保证充电后的钠电模组3和锂电模组1的荷电状态在合理范围内,避免过充电对钠电模组3、锂电模组1造成损伤。
在一些可选的实施例中,当电池管理模块8检测到锂电模组1放电保护时,控制功率分配模块5切断锂电模组1的电路,和/或,当电池管理模块8检测到钠电模组3放电保护时,控制功率分配模块5切断钠电模组3的电路。
可以理解的是,在放电过程中,电池管理模块8能够实时采集钠电模组3、锂电模组1的端电压和温度,防止钠锂混合电池发生过放电的情况。
在一些可选的实施例中,参照图4,图4是预充过程的一种流程图,充电过程还包括预充过程;
预充过程包括:
S301:在输入母线6导通时,一端与输入母线6电连接,另一端与功率分配模块5电连接的预充模块9的预充分路11导通,通过预充分路11的预充电阻14调节输入母线6导通时的冲击电流;
S302:在第一预设时间段后导通预充模块9的第一分路10;
S303:在第二预设时间段后切断预充分路11,第二预设时间段大于第一预设时间段。
可以理解的是,在输入母线6导通时,先导通预充分路11是为了防止启动电流冲击电池而采用的一种手段,在输入母线6导通的瞬间导通预充回路,通过预充电阻14调节启动时的冲击电流,以第一预设时间为3秒为例,在3秒后导通第一分路10,以第二预设时间为5秒为例,即导通第一分路10的2秒后,切断预充分路11,此时仅通过第一分路10向电池充电。
在一些可选的实施例中,参照图5,图5是故障待机的一种流程图,钠电模组3、锂电模组1同时运行,还包括故障待机;
故障待机包括:
电池管理模块8设置充放电保护值,包括一级保护值、二级保护值和三级保护值;
电池管理模块8分别读取锂电模组1、钠电模组3的状态,当锂电模组1或钠电模组3的电压值高于一级保护值时,电池管理模块8进行一级告警;
电池管理模块8分别读取锂电模组1、钠电模组3的状态,当锂电模组1或钠电模组3的电压值高于二级保护值时,电池管理模块8进行二级告警,二级保护值大于第一保护值;
电池管理模块8分别读取锂电模组1、钠电模组3的状态,当锂电模组1或钠电模组3的电压值高于三级保护值时,电池管理模块8进行三级告警,三级保护值大于第二保护值。
可以理解的是,以充电过程为例,设置一级保护值为3.55伏、二级保护值为3.6伏、三级保护值为3.65伏、一级告警为告警灯闪烁、二级告警为告警灯闪烁的同时切断功率分配模块5,当故障延迟或检测值回复正常后连通功率分配模块5、三级告警为告警灯闪烁的同时切断功率分配模块5,需要手动重启,即二级告警可恢复充电,而三级告警不可恢复,需要人工干预后重启,以上设置方式仅为示意,但并不限于此,当然,通过电压进行检测仅为其中一种方式,还可以通过设置一级保护值、二级保护值和三级保护值为不同温度进行等级划分,并不限于此,可根据实际需求进行设置。
结合图6,图6是本发明提供的钠锂混合电池***的一种结构示意图,说明本发明提供的钠锂混合电池***的一种具体的实施例,包括:
锂电模组1;
钠电模块2,钠电模块2包括电连接的钠电模组3和稳压器4;
功率分配模块5,一端与输入母线6电连接,另一端分别与钠电模块2的正极、锂电模组1的正极电连接,功率分配模块5用于对钠电模组3、锂电模组1分流;
输出母线7,分别与钠电模块2的负极、锂电模组1的负极电连接;
电池管理模块8,分别与锂电模组1、钠电模组3、稳压器4、功率分配模块5、输入母线6、输出母线7耦接。
可以理解的是,电池管理模块8分别与锂电模组1、钠电模组3、稳压器4、功率分配模块5、输入母线6、输出母线7耦接,即电池管理模块8可以与其他模块为无线连接,当然,也可以是其他连接方式,并不限于此,通过电池管理模块8对锂电模组1和钠电模组3进行控制,智能化管理及维护各个电池模组,防止出现过充电和过放电的情况,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。稳压器4可以是通过控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)与电池管理模块8通信,接收电池管理模块8发出的调压指令。钠电模组3和锂电模组1通常不超过24串,但可以根据实际需求进行设置,钠电模组3和锂电模组1集成于同一钠锂混合电池内,具有同一充放电接口,但钠电模块2和锂电模组1可以单独进行使用,即本发明提供的钠锂混合电池***可以钠电模块2单独工作、锂电模组1单独工作,或是钠电模块2和锂电模组1同时工作。当钠电模组3处于单独工作状态时,所述锂电模组1和所述稳压器4不工作,所述输入母线6和所述输出母线7的电压差为所述钠电模组3的电压;当所述锂电模组1处于单独工作状态时,所述钠电模组3和所述稳压器4不工作,所述输入母线6和所述输出母线7的电压差为所述锂电模组1的电压。将钠电模组3和锂电模组1集成到同一个电池***中互补使用,能够弥补钠电模组3产品性能、循环性能及能量密度等方面的劣势,钠电模组3和锂电模组1混合使用还具有高功率、更好的抗低温性能、还能够降低物料成本。
在一些可选的实施例中,继续参照图6,还包括预充模块9,预充模块9位于功率分配模块5与输入母线6之间,一端与功率分配模块5电连接,另一端与输入母线6电连接;
电池管理模块8与预充模块9耦接。
可以理解的是,在输入母线6和功率分配模块5之间设置预充模块9能够防止启动电流冲击电池,还可以在输入母线6和功率分配模块5之间设置熔断器保护电池,防止因为故障过流,在电流过大时,产生热量将线路断开。
在一些可选的事实例中,参照图6和图7,图7是预充模块9的电路图;预充模块9包括并联的第一分路10和预充分路11,第一分路10包括第一继电器12,预充分路11包括第二继电器13和预充电阻14;
第一继电器12的一端与输入母线6电连接,另一端与功率分配模块5电连接;第二继电器13的第一端与输入母线6电连接,第二继电器13的第二端与预充电阻14的第一端电连接,预充电阻14的第二端与功率分配模块5电连接。
可以理解的是,在图7中仅示意出一种预充模块9的电路图,预充电阻14的选择可以根据实际需求进行选择,通过先导通预充分路11,预充电阻14调节启动时的冲击电流能够有效避免启动时的冲击电流对电池造成损伤。
在一些可选的实施例中,功率分配模块5包括多个支路15,支路15包括第三继电器16、第一开关17和第二开关18,第三继电器16的第一端分别与第一开关17的第一端、第二开关18的第一端电连接;
多个第三继电器16的第二端并联后与输入母线6电连接,多个第一开关17的第二端并联后与钠电模块2的正极电连接,多个第二开关18的第二端并联后与锂电模组1的正极电连接。
可以理解的是,以第三继电器16的数量为10个,每个继电器经过1安培的电流为例,若计算出钠电模组3需要7安培的电流,锂电模组1需要3安培的电流为例,导通7个第一开关17和3个第二开关18就能满足要求。以上仅为示意,第三继电器16、第一开关17、第二开关18的数量、连接方式均可以通过实际需求进行设置,并不限于此。
在一些可选的实施例中,继续参照图6,还包括并行的第一电流采集模块19和第二电流采集模块20;
第一电流采集模块19一端与钠电模块2的负极电连接,另一端与输出母线7电连接;
第二电流采集模块20一端与锂电模组1的负极电连接,另一端与输出母线7电连接;
电池管理模块8分别与第一电流采集模块19、第二电流采集模块20耦接。
可以理解的是,第一电流采集模块19、第二电流采集模块20均为常规电流采集线路,通过霍尔电流传感器或分流器实现。第一电流采集模块19采集钠电模块2的电流,第二电流采集模块20采集锂电模组1的电流,第一电流采集模块19、第二电流采集模块20均与电池管理模块8耦接,有助于电池管理模块8精准地获取钠电模组3、锂电模组1的情况并进行调控。
通过上述实施例可知,本发明提供的钠锂混合电池***及控制方法,至少实现了如下的有益效果:
本发明提供的钠锂混合电池控制方法中,钠电模组、与钠电模组并联的锂电模组同时运行,以锂电模组的充电电压为基准,与钠电模块电连接的稳压器调节钠电模组的充电电压,即钠电模组和锂电模组集成到同一个电池***中互补使用,能够弥补钠电模组产品性能、循环性能及能量密度等方面的劣势,钠电模组和锂电模组混合使用还具有高功率、更好的抗低温性能、还能够降低物料成本。与钠电模组、锂电模组耦接的电池管理模块分别读取钠电模组的荷电状态和锂电模组的荷电状态,计算钠电模组的充电量和锂电模组的充电量;电池管理模块获取需求功率,计算钠电模组所需的充电功率和锂电模组所需的充电功率并传输至一端与输入母线电连接,另一端分别与钠电模组、锂电模组电连接的功率分配模块;以锂电模组的充电电压为基准,与钠电模块电连接的稳压器调节钠电模组的充电电压;功率分配模块根据钠电模组所需的充电功率计算钠电模组的充电电流,根据锂电模组所需的充电功率计算锂电模组的充电电流;根据钠电模组的充电电流、锂电模组的充电电流输送电流。通过电池管理模块对锂电模组和钠电模组进行控制,智能化管理及维护各个电池模组,防止出现过充电和过放电的情况,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (11)
1.一种钠锂混合电池控制方法,其特征在于,包括:
钠电模组、与所述钠电模组并联的锂电模组同时运行,包括充电过程:
与所述钠电模组、所述锂电模组耦接的电池管理模块分别读取所述钠电模组的荷电状态和所述锂电模组的荷电状态,计算所述钠电模组的充电量和所述锂电模组的充电量;
所述电池管理模块获取需求功率,计算所述钠电模组所需的充电功率和所述锂电模组所需的充电功率并传输至一端与输入母线电连接、另一端分别与所述钠电模组、所述锂电模组电连接的功率分配模块;以所述锂电模组的充电电压为基准,与所述钠电模块电连接的稳压器调节所述钠电模组的充电电压,使所述钠电模组的充电电压与所述锂电模组的充电电压之差的绝对值小于M,M≥0;
所述功率分配模块根据所述钠电模组所需的充电功率计算所述钠电模组的充电电流,根据所述锂电模组所需的充电功率计算所述锂电模组的充电电流;根据所述钠电模组的充电电流、所述锂电模组的充电电流输送电流。
2.根据权利要求1所述的钠锂混合电池控制方法,其特征在于,所述钠电模组、所述锂电模组同时运行,还包括放电过程:
所述电池管理模块分别读取所述钠电模组的荷电状态和所述锂电模组的荷电状态;
确定外部负载的功率需求;
所述功率分配模块分配所述钠电模组的输出功率、所述锂电模组的输出功率;
所述稳压器以所述锂电模组的放电电压为基准,调节所述钠电模组的放电电压,使所述钠电模组的放电电压与所述锂电模组的放电电压之差的绝对值小于M,M≥0。
3.根据权利要求1所述的钠锂混合电池控制方法,其特征在于,所述电池管理模块获取需求功率,计算所述钠电模组所需的充电功率和所述锂电模组所需的充电功率,包括:
计算所述钠电模组所需的充电功率和所述锂电模组所需的充电功率,使得所述钠电模组所需的充电功率与所述锂电模组所需的充电功率的比值等于所述钠电模组的充电量与所述锂电模组的充电量的比值。
4.根据权利要求1所述的钠锂混合电池控制方法,其特征在于,当所述电池管理模块检测到所述锂电模组完成充电时,控制所述功率分配模块切断所述锂电模组的电路,和/或,当所述电池管理模块检测到所述钠电模组完成充电时,控制所述功率分配模块切断所述钠电模组的电路。
5.根据权利要求1所述的钠锂混合电池控制方法,其特征在于,所述充电过程还包括预充过程;
所述预充过程包括:
在所述输入母线导通时,一端与所述输入母线电连接,另一端与所述功率分配模块电连接的预充模块的预充分路导通,通过所述预充分路的预充电阻调节所述输入母线导通时的冲击电流;在第一预设时间段后导通所述预充模块的第一分路;在第二预设时间段后切断所述预充分路,所述第二预设时间段大于所述第一预设时间段。
6.根据权利要求1所述的钠锂混合电池控制方法,其特征在于,所述钠电模组、所述锂电模组同时运行,还包括故障待机;
所述故障待机包括:
所述电池管理模块设置充放电保护值,包括一级保护值、二级保护值和三级保护值;
所述电池管理模块分别读取所述锂电模组、所述钠电模组的状态,当所述锂电模组或所述钠电模组的电压值高于所述一级保护值时,所述电池管理模块进行一级告警;
所述电池管理模块分别读取所述锂电模组、所述钠电模组的状态,当所述锂电模组或所述钠电模组的电压值高于所述二级保护值时,所述电池管理模块进行二级告警,所述二级保护值大于所述第一保护值;
所述电池管理模块分别读取所述锂电模组、所述钠电模组的状态,当所述锂电模组或所述钠电模组的电压值高于所述三级保护值时,所述电池管理模块进行三级告警,所述三级保护值大于所述第二保护值。
7.一种钠锂混合电池***,其特征在于,包括:
锂电模组;
钠电模块,所述钠电模块包括电连接的钠电模组和稳压器;
功率分配模块,一端与输入母线电连接,另一端分别与所述钠电模块的正极、所述锂电模组的正极电连接,所述功率分配模块用于对所述钠电模组、所述锂电模组分流;
输出母线,分别与所述钠电模块的负极、所述锂电模组的负极电连接;
电池管理模块,分别与所述锂电模组、所述钠电模组、所述稳压器、所述功率分配模块、所述输入母线、所述输出母线耦接。
8.根据权利要求7所述的钠锂混合电池***,其特征在于,还包括预充模块,所述预充模块位于所述功率分配模块与所述输入母线之间,一端与所述功率分配模块电连接,另一端与所述输入母线电连接;
所述电池管理模块与所述预充模块耦接。
9.根据权利要求8所述的钠锂混合电池***,其特征在于,所述预充模块包括并联的第一分路和预充分路,所述第一分路包括第一继电器,所述预充分路包括第二继电器和预充电阻;
所述第一继电器的一端与所述输入母线电连接,另一端与所述功率分配模块电连接;所述第二继电器的第一端与所述输入母线电连接,所述第二继电器的第二端与所述预充电阻的第一端电连接,所述预充电阻的第二端与所述功率分配模块电连接。
10.根据权利要求7所述的钠锂混合电池***,其特征在于,所述功率分配模块包括多个支路,所述支路包括第三继电器、第一开关和第二开关,所述第三继电器的第一端分别与所述第一开关的第一端、所述第二开关的第一端电连接;
多个所述第三继电器的第二端并联后与所述输入母线电连接,多个所述第一开关的第二端并联后与所述钠电模块的正极电连接,多个所述第二开关的第二端并联后与所述锂电模组的正极电连接。
11.根据权利要求7所述的钠锂混合电池***,其特征在于,还包括并行的第一电流采集模块和第二电流采集模块;
所述第一电流采集模块一端与所述钠电模块的负极电连接,另一端与所述输出母线电连接;
所述第二电流采集模块一端与所述锂电模组的负极电连接,另一端与所述输出母线电连接;
所述电池管理模块分别与所述第一电流采集模块、所述第二电流采集模块耦接。
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