本技术属于电池，尤其涉及一种铅酸电池与钠离子电池混合能量存储系统，由铅酸电池及钠离子电池两种电芯混合组成的低压（48v）储能电池的源调整、负载调整(leveling)及容量展示系统。
背景技术：
1、当前随着钠离子电池技术的发展，其已经作为电池领域最具安全性，低温特性、成本、能量密度综合优势最高等特性的非锂离子电池而备受瞩目。当前，铅酸电池同样因其市场保有量并且具备残值，还未能退出市场。在户用储能、机房备用电源等领域，铅酸电池和锂电池均存在低温特性差等特点，而钠离子电池因没有残值不被资本市场所看好。故提出了铅酸及钠离子电池混合系统，供市场使用，在实际使用时，无论系统处于充电或是放电状态，根据当前的温度，做放电策略调整，在低温情况均优先钠离子电池充放电，在高温情况下均优先铅酸电池的充放电。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题是当前市场上低温情形下铅酸电池容量下降的问题，本实用新型提出了铅酸及钠离子电池混合系统。
2、本实用新型的一种铅酸电池与钠离子电池混合能量存储系统包含钠离子电池组串、钠离子电池管理系统、铅酸电池、铅酸电池管理系统、控制器模块和加热板；钠离子电池组串的一端经钠离子电池管理系统后连接外部接口负极pgng，钠离子电池组串的另一端连接外部接口正极pvcc+；铅酸电池的一端经铅酸电池管理系统后连接外部接口负极pgng，铅酸电池的另一端连接外部接口正极pvcc+；所述控制器模块分别连接铅酸电池管理系统、钠离子电池管理系统，通过铅酸电池管理系统和钠离子电池管理系统分别控制钠离子电池组串和铅酸电池的充放电；所述铅酸电池管理系统包括第一温度传感器、第二mcu和rs485通讯接口，第二mcu与第一温度传感器连接，用于采集铅酸电池温度数据，并通过rs485通讯接口将铅酸电池温度数据发送到控制器模块；加热板通过第一继电器与钠离子电池组串连接，控制器模块通过控制第一继电器实现加热板与钠离子电池组串之间的通断。
3、通过第一温度传感器，控制器模块可获取铅酸电池温度，当铅酸电池温度低于20摄氏度时，控制器模块控制第一继电器吸合，钠离子电池组串给加热板供电，并使铅酸电池温度稳定在20至25摄氏度之间，此温度区间内，铅酸电池的容量保持在最佳状态。
4、进一步的，本实用新型的铅酸电池与钠离子电池混合能量存储系统还包括钠离子电池管理系统；钠离子电池组串的一端经钠离子电池管理系统后连接外部接口负极pgng，钠离子电池组串的另一端连接外部接口正极pvcc+；控制器模块连接钠离子电池管理系统，控制器模块通过钠离子电池管理系统控制钠离子电池组串的对外充放电。
5、进一步的，所述钠离子电池管理系统包括第一dcdc供电模块、第一稳压器ldo（lowdropout regulator，简写为ldo）、第一mcu、多路电压温度采集单元、adc采样模块、第一采样电阻、第一电平转换接口、钠离子电池充放电预放控制单元；所述第一dcdc供电模块与钠离子电池组串连接，第一dcdc供电模块的另一端与第一稳压器ldo连接，输出稳定电压到adc采样模块、第一mcu及其周围的can电路；多路电压温度采集单元与钠离子电池组串、以及第一mcu连接，用于采集钠离子电池组串中单节电压及温度数据，并发送到第一mcu，第一mcu再通过can电路将钠离子电池组串中单节电压及温度数据发送给控制模块；第一采样电阻的一端连接钠离子电池组串，另一端与钠离子电池充放电预放控制单元连接；所述adc采样模块并联在第一采样电阻连接连段，且与第一mcu，用于通过第一采样电阻采集电压，并将采集到的电压发送到第一mcu， 第一mcu再通过can电路将所述电压发送给控制模块；第一mcu通过第一电平转换接口与钠离子电池充放电预放控制单元连接，用于控制钠离子电池充电放电预放控制单元。
6、进一步的，所述钠离子电池充放电预放控制单元包括充电继电器、放电继电器、两个预放电继电器、以及四个二极管；每个二极管均与一个继电器并联，充电继电器与放电继电器串联，两个预放电继电器串联的并连在放电继电器的两端；通过控制继电器的断开与吸合，从而实现对钠离子电池组串的充放电和预放电。
7、当控制模块通过can电路发送钠离子电池组串为供电电源的消息到第一mcu时，第一mcu通过第一电平转换接口控制充电继电器和两个预放电继电器吸合，此时放电继电器为断开状态，对外部预放电；控制器模块接收到外部负载设备请求放电的通信报文，控制器模块通过can通信接口通知第一mcu，第一mcu控制放电继电器打开，开始对外部放电；
8、当控制模块通过can电路发送为钠离子电池组串充电的消息到第一mcu时，第一mcu通过第一电平转换接口控制充电继电器和放电继电器打开，此时预放电继电器为断开状态。
9、进一步的，所述铅酸电池管理系统包括第二dcdc供电模块第二mcu、第二稳压器ldo、第一温度传感器、电压采样电路、运算放大器、rs485通讯接口和第二采样电阻；
10、所述第二dcdc供电模块与铅酸电池连接，第二dcdc供电模块的另一端与第二稳压器ldo连接，第二稳压器ldo输出稳定电压给第二mcu、运算放大器模块供电；
11、第二mcu与第一温度传感器连接，用于采集当前环境温度；
12、第二mcu通过电压采样电路与铅酸电池的正极连接，用于获取铅酸电池总电压；
13、第二采样电阻的一端连接铅酸电池，另一端与铅酸电池充放电预放控制单元连接；所述运算放大器的两输入端并联在第二采样电阻的两端，运算放大器的输出端与主控第二mcu连接，第二mcu通过运算放大器采获取到第二采样电阻的电压，第二mcu再通过rs485通讯接口将所述电压发送给控制模块；
14、第二mcu通过第二电平转换接口与铅酸电池充放电预放控制单元连接，用于控制铅酸电池充电放电预放控制单元 。
15、进一步的，铅酸电池充电放电预放控制单元与钠电池充电放电预放控制单元结构相同，所述铅酸电池充电放电预放控制单元包括充电继电器、放电继电器、两个预放电继电器、以及四个二极管；每个二极管均与一个继电器并联，充电继电器与放电继电器串联，两个预放电继电器串联的并连在放电继电器的两端；通过控制继电器的断开与吸合，从而实现对铅酸电池的充放电和预放电。
16、当控制模块通过rs485通讯接口发送铅酸电池为供电电源的消息到第二mcu时，第二mcu通过第二电平转换接口控制充电继电器和两个预放电继电器吸合，对外部预放电，这时放电继电器是断开状态；控制器模块接收到外部负载设备请求放电的通信报文，控制器模块通过rs485通讯接口通知第二mcu，第二mcu控制放电继电器打开，开始对外部放电；
17、当控制模块通过rs485通讯接口发送为钠离子电池组串充电的消息到第二mcu时，第二mcu通过第二电平转换接口控制充电继电器和放电继电器打开；当第二mcu通过第二采样电阻获得检测到充电微电流后，第二mcu控制其铅酸电池充放电预放控制单元中的放电继电器吸合，断开两颗预放电继电器预放；
18、进一步的，本实用新型的一种铅酸电池与钠离子电池混合能量存储系统还包括人机控制及显示模块和第二温度传感器；所述人机控制及显示模块与控制模块连接，用于展示电池组串和铅酸电池充放电电流及展示电量；所述第二温度传感器与控制模块连接，用于采集环境温度。所展示的电量为当前温度之下铅酸电池可具备的最大存电能量加上当前温度之下钠电电池可具备的最大存电能量；解决了铅酸电池其电池容量soc只靠采集电压不准确的问题，其中soc是指在特定条件下电池剩余电量占额定容量的百分比。
19、有益效果：储能系统需要充电时，外部接口（pvcc+与pgnd）接外部充电器，内部电池则作为充电器的负载存在，如果接入的是钠离子电池充电器，铅酸电池部分需要在负极和外部接口的负极pgnd切断。将负载调整至钠离子电池组串，当充电完成，钠离子电池组串避免过充，第一mcu在判断到充电完成，会主动关闭钠离子电池充电放电预放控制单元，将钠离子电池组串b-与外部端口切断。如果接入的是铅酸电池充电器，铅酸电池充电电压较高，且不具备通讯功能，控制器模块会第一时间通知钠离子电池组串关闭充电放电及预防电回路，保护钠离子电池组串不受铅酸电池充电时高压的影响。铅酸电池bms通过采样电阻上的电压，可以区分电流的流动方向及计算电流值得大小。第二mcu内置电量计量系统可以准确计算铅酸电池随温度可变化的电量百分比。可以实时提供给上位机，满足能源上位机的ems(能量管理系统) 或者 pms（功率管理系统） 的能量及功率调度策略。