退役动力电池梯次利用筛选方法和装置与流程

本发明涉及电池，特别是涉及一种退役动力电池梯次利用筛选方法和装置。

背景技术：

1、随着电动汽车的大规模推广，动力电池的产量也大幅提高，随之而来的是退役电动汽车动力电池的处理问题。当锂离子电池容量衰减到原有容量80％时，就不再适合继续在电动汽车上使用，但在电池外观完好、没有破损、各功能元件有效的情况下，可进行梯次利用，例如作为太阳能、风能等清洁能源以及电网、微网的储能装置。梯次利用退役动力电池，可大大减少碳排放。然而，从电动车上淘汰下来的动力电池性能并不一致，必须进行严格筛选，剔除出已经与大部分电池不一致的少部分问题电池，只有通过合理的筛选，梯次利用才能保障其价值充分发挥。

2、在相关技术中，存在单一参数筛选法，其通过测量待筛选电池的容量、内阻、自放电率或开路电压等进行筛选，单一参数筛选法优点是快速，但是缺点是不够准确，所以在锂离子电池实际成组后的动态工况表现欠佳，对于退役的电池而言，单一参数筛选得到的电池组在实际工况中单体电池之间的差异较大，导致整个电池组的老化加剧。

技术实现思路

1、本发明实施例针对现有技术中的不足，提供一种退役动力电池梯次利用筛选方法，包括：

2、对电池单体进行外观筛选；其中，所述电池单体从退役动力电池拆出；

3、对外观筛选合格的电池单体进行电压检测；

4、在不同环境温度下，对电压检测合格的电池单体进行多项的特性测试项目的测试操作；

5、基于多项的特性测试项目的测试结果，对电池单体进行分类重组。

6、在一实施例中，在每一特性测试项目的测试操作中，均执行以下操作：

7、按照预设的安装规则在电池单体的不同位置分别设置n个温度传感器；

8、根据预先配置的环境温度与标准温度曲线集合之间的映射关系，确定与当前环境温度对应的标准温度曲线集合；其中，标准温度曲线集合包括n条标准温度曲线，n条标准温度曲线与按照所述预设的安装规则在电池单体的不同位置分别设置的n个温度传感器为一一对应的关系，且每一标准温度曲线是基于对应的温度传感器在电池单体于出厂状态下按照预设的特性测试规则进行测试时在不同时刻采集的温度数据所组成的曲线；

9、在测试电池单体的特性测试项目时，实时记录n个温度传感器的温度测试曲线；

10、基于n条标准温度曲线以及n个温度传感器的温度测试曲线，修正电池单体的特性测试项目的测试结果。

11、在一实施例中，所述基于n条标准温度曲线以及n个温度传感器的温度测试曲线，修正电池单体的特性测试项目的测试结果，具体包括：

12、基于n条标准温度曲线以及n个温度传感器的温度测试曲线，确定测试修正系数；

13、基于预先配置的温度传感器的权重与标准温度曲线之间的映射关系，分别确定与n条标准温度曲线对应的n个温度传感器的权重；

14、基于测试修正系数和温度传感器的权重，对电池单体的特性测试项目的测试结果进行修正。

15、在一实施例中，所述基于n条标准温度曲线以及n个温度传感器的温度测试曲线，确定测试修正系数，具体包括：

16、对于每一温度测试曲线，均通过以下公式进行计算测试修正系数：

17、

18、其中，t代表不同的测试时刻，t∈{1，2，…，ts}；i代表不同传感器的序号以及不同标准温度曲线的序号，i∈{1，2，…，n}；xi为与第i条温度测试曲线对应的测试修正系数；ts为当前特性测试项目的测试总时长；tit为第i条温度测试曲线在第t时刻的温度值；tbt为第i条标准温度曲线在第t时刻的温度值。

19、在一实施例中，所述基于测试修正系数和温度传感器的权重，对电池单体的特性测试项目的测试结果进行修正，具体包括：

20、通过以下公式对电池单体的特性测试项目的测试结果进行修正：

21、

22、其中，y为电池单体的特性测试项目的测试结果，z为修正后的电池单体的特性测试项目的测试结果；qi为第i个温度传感器的权重。

23、在一实施例中，多项的所述特性测试项目包括容量检测、内阻检测、自放电率检测和开路电压检测中的至少一个。

24、在一实施例中，所述对电池单体进行外观筛选，具体包括：

25、检测电池单体是否发生破损或电解液泄露；

26、当检测到电池单体发生电解液泄露，或检测到电池单体发生破损，则将当前测量的电池单体进行回收再生利用；

27、当未检测出电池单体发生破损或电解液泄露，则将当前测量的单体电池尺寸与预先存储的对应的单体电池尺寸信息进行对比，如果单体电池的形变超过预设的形变阈值时，则将当前测量的电池单体进行回收再生利用。

28、为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种退役动力电池梯次利用筛选装置，包括：

29、外观筛选模块，用于对电池单体进行外观筛选；其中，所述电池单体从退役动力电池拆出；

30、电压检测模块，用于对外观筛选合格的电池单体进行电压检测；

31、测试模块，用于在不同环境温度下，对电压检测合格的电池单体进行多项的特性测试项目的测试操作；

32、分类模块，用于基于多项的特性测试项目的测试结果，对电池单体进行分类重组。

33、在一实施例中，所述多项的特性测试项目的测试操作中的各项特性测试项目的测试操作方法如下：

34、按照预设的安装规则在电池单体的不同位置分别设置n个温度传感器；

35、根据预先配置的环境温度与标准温度曲线集合之间的映射关系，确定与当前环境温度对应的标准温度曲线集合；其中，标准温度曲线集合包括n条标准温度曲线，n条标准温度曲线与按照所述预设的安装规则在电池单体的不同位置分别设置的n个温度传感器为一一对应的关系，且每一标准温度曲线是基于对应的温度传感器在电池单体于出厂状态下按照预设的特性测试规则进行测试时在不同时刻采集的温度数据所组成的曲线；

36、在测试电池单体的特性测试项目时，实时记录n个温度传感器的温度测试曲线；

37、基于n条标准温度曲线以及n个温度传感器的温度测试曲线，修正电池单体的特性测试项目的测试结果。

38、在一实施例中，多项的所述特性测试项目包括容量检测、内阻检测、自放电率检测和开路电压检测中的至少一个。

39、相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：本发明实施例提供了一种退役动力电池梯次利用筛选方法和装置，通过对电池单体进行外观筛选；其中，所述电池单体从退役动力电池拆出，并对外观筛选合格的电池单体进行电压检测，在不同环境温度下，对电压检测合格的电池单体进行多项的特性测试项目的测试操作，基于多项的特性测试项目的测试结果，对电池单体进行分类重组，这样，通过在不同环境温度下对电池单体进行多项的特性测试项目的测试操作，以反映在不同环境温度影响下的电池状况数据，从而实现准确筛选。

技术特征：

1.一种退役动力电池梯次利用筛选方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的退役动力电池梯次利用筛选方法，其特征在于，所述多项的特性测试项目的测试操作中的各项特性测试项目的测试操作方法如下：

3.如权利要求2所述的退役动力电池梯次利用筛选方法，其特征在于，所述基于n条标准温度曲线以及n个温度传感器的温度测试曲线，修正电池单体的特性测试项目的测试结果，具体包括：

4.如权利要求3所述的退役动力电池梯次利用筛选方法，其特征在于，所述基于n条标准温度曲线以及n个温度传感器的温度测试曲线，确定测试修正系数，具体包括：

5.如权利要求4所述的退役动力电池梯次利用筛选方法，其特征在于，所述基于测试修正系数和温度传感器的权重，对电池单体的特性测试项目的测试结果进行修正，具体包括：

6.如权利要求1-5任一项所述的退役动力电池梯次利用筛选方法，其特征在于，多项的所述特性测试项目包括容量检测、内阻检测、自放电率检测和开路电压检测中的至少一个。

7.如权利要求1-5任一项所述的退役动力电池梯次利用筛选方法，其特征在于，所述对电池单体进行外观筛选，具体包括：

8.一种退役动力电池梯次利用筛选装置，其特征在于，包括：

9.如权利要求8所述的退役动力电池梯次利用筛选装置，其特征在于，所述多项的特性测试项目的测试操作中的各项特性测试项目的测试操作方法如下：

10.如权利要求9所述的退役动力电池梯次利用筛选装置，其特征在于，多项的所述特性测试项目包括容量检测、内阻检测、自放电率检测和开路电压检测中的至少一个。

技术总结
本发明公开了一种退役动力电池梯次利用筛选方法和装置，通过对电池单体进行外观筛选；其中，所述电池单体从退役动力电池拆出，并对外观筛选合格的电池单体进行电压检测，在不同环境温度下，对电压检测合格的电池单体进行多项的特性测试项目的测试操作，基于多项的特性测试项目的测试结果，对电池单体进行分类重组，这样，通过在不同环境温度下对电池单体进行多项的特性测试项目的测试操作，以反映在不同环境温度影响下的电池状况数据，从而实现准确筛选。

技术研发人员：余海军,谢英豪,李爱霞,李长东
受保护的技术使用者：广东邦普循环科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10