[发明专利]钠离子电池组电压一致性的控制方法和控制系统

说明书

本发明实施例涉及一种钠离子电池组电压一致性的控制方法和控制系统，通过对钠离子电池组进行单体电池电压的差值判断，确定是否需要进行一致性控制，对于需要进行一致性控制的电池组以一步或多步放电将钠离子电池组电量全部放出，然后控制充电电流对钠离子电池组进行充电，充电到一定电压后截至，从而有效解决钠离子电池组在循环使用过程中单体之间电压不一致性问题，提高电池组实际使用容量和循环使用寿命。

技术领域

本发明涉及二次电池技术领域，尤其涉及一种钠离子电池组电压一致性的控制方法和控制系统。

背景技术

锂离子电池在人们生活中得到广泛应用，但随着有限锂资源逐渐消耗，锂的价格逐渐升高，寻求锂离子电池的替代产品成为动力电池或储能电池的一个重要研究方向。钠作为和锂相近的碱金属元素，资源丰富、价格便宜、嵌入机制相似等优点，室温钠离子电池的研究得到越来越多人的关注。近年来，室温钠离子电池已经取得实质进展。

限于单体电池电压和容量，钠离子电池用于电动汽车或规模储能必须将成百甚至上千的单体电池串并联形成电池组，由于制造工艺的不一致和使用过程环境的不一致，单体间总是存在无法消除的不一致性，不一致性存在会使电池组寿命提前终结。尤其是电压不一致性的存在，使电池组充电提前终止，放电提前结束，使电池组实际容量低于设计值；同时，电压不一致性的存在会使并联电池之间有互放电，存在较大安全隐患。

因此，解决钠离子电池组电压一致性问题，是室温钠离子电池在动力或储能应用领域走向实用化的关键一步。

发明内容

本发明的目的是提供一种钠离子电池组电压一致性的控制方法和控制系统，能有效解决钠离子电池组在循环使用过程中单体之间电压不一致性问题，提高电池组实际使用容量和循环使用寿命。

为实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种钠离子电池组电压一致性的控制方法，包括：

控制系统对接入所述控制系统的钠离子电池组进行单体电池电压采集，并根据采集得到的最大单体电压和最小单体电压计算所述钠离子电池组的单体电池电压差值；

确定所述单体电池电压差值是否大于等于预设的最大允许压差参考值V0；其中，0mV≤V0≤50mV；

当所述单体电池电压差值大于等于设定最大允许压差参考值V0时，对电压一致性进行控制处理；所述电压一致性的控制处理包括：

所述控制系统对所述钠离子电池组执行第一放电操作；

在所述第一放电操作后，采集并确定所述钠离子电池组中单体电池的最高电压是否小于等于第一预置电压参考值V1；如果否，重复执行所述第一放电操作；如果是，所述控制系统对所述钠离子电池组执行第二放电操作；其中，1.5V≤V1≤2V；

在所述第二放电操作后，采集并确定所述钠离子电池组中单体电池的最高电压是否小于等于第二预置电压参考值V2；如果否，重复执行所述第二放电操作；如果是，所述控制系统对所述钠离子电池组以恒定电流I充电，直到所述钠离子电池组的电压达到第三预置电压参考值V3；

其中，0mV≤V2≤50mV；

再次确定所述单体电池电压差值是否大于等于预设的最大允许压差参考值V0；

当所述单体电池电压差值大于等于设定最大允许压差参考值V0时，所述控制系统循环执行所述电压一致性控制处理，直至所述单体电池电压差值小于预设的最大允许压差参考值V0；

当所述单体电池电压差值小于设定最大允许压差参考值V0时，对所述钠离子电池组电压一致性的控制处理完成。

优选的，所述在所述第一放电操作后，采集并确定所述钠离子电池组中单体电池的最高电压是否小于等于第一预置电压参考值V1具体包括：