一种基于梯次利用电池组的检测系统的制作方法

本实用新型涉及一种检测
技术领域：
，尤其涉及一种基于梯次利用电池组的检测系统。
背景技术：
：动力锂电池梯次利用是指，当动力锂电池使用到一年期限后，其容量无法满足电动汽车继续使用时，将电池组拆解为电池模块甚至是电芯，根据淘汰下来通过筛选可以按级别分别使用到通信电源、太阳能路灯、储能领域以使动力锂电池可以继续发挥余热，以提高能源的利用效率。现有的电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法，其主要包括以下步骤：如图1所示，S1、拆解废弃动力电池组；S2、将无外观损坏的电池单体进行性能检测，筛选出可直接使用的电池单体直接进入步骤S5，筛选出可修复再用的电池单体，进入步骤S3处理；筛选出不可修复的电池单体作报废处理；S3修复可修复再用的电池单体；S4对已修复的电池单体进行性能检测，筛选出额定电压与实际电压之差不大于0.02V且实际容量不低于标称容量的70％的电池单体，进行下一步骤处理，而已修复但性能不达标的电池单体作报废处理；S5重组成电池组；S6装配得新的动力电池组。经上述步骤形成的电池组即为梯次利用电池组。在梯次利用电池组再次进入工作状态下，需要对梯次利用电池组做相应的检测以判断其健康状态，现有技术中，通常对二次成组的梯次利用电池组做一次充放电循环，根据充放电循环过程中记录的电压、容量等数据信息，并根据电压、容量数据计算获得梯次利用电池组的内阻状态，根据上述信息判断梯次利用电池组的健康状态，但是此种方式需要对梯次利用电池组做一次完整的充放电循环，检测耗时较长。技术实现要素：一方面，本实用新型再提供一种基于梯次利用电池组的检测系统，其中，包括；定时单元，根据用户的设置形成预制时间；恒流装置，于梯次利用电池组二次成组后，通过一恒流信号对所述梯次利用电池组以预制时间进行的充、放电处理，并形成充电数据、放电数据输出；计算单元，根据所述充电数据、所述放电数据计算形成充电电阻、放电电阻；判断单元，判断所述充电电阻是否匹配所述标准充电电阻阈值、所述放电电阻是否匹配标准放电电阻，并形成一用以识别所述梯次利用电池组的健康状态判断结果输出。优选地，上述的基于梯次利用电池组的检测系统，其中，所述预制时间包括第一预定时间、第二预定时间、第三预定时间、第四预定时间：所述计算单元包括第一计算装置，在所述恒流装置对所述梯次利用电池组进行以第一预定时间进行充、放电处理时；形成第一次充电数据、放电数据；根据所述第一充电数据、放电数据计算形成第一充电电阻、第一放电电阻；第二计算装置，根据所述恒流装置对所述梯次利用电池组进行以第二预定时间进行充、放电处理形成的第二次充电数据、放电数据计算形成第二充电电阻、第二放电电阻；第三计算装置，根据所述恒流装置对所述梯次利用电池组进行以第三预定时间进行充、放电处理时形成的第三次充电数据、放电数据计算形成第三充电电阻、第三放电电阻；第四计算装置，根据所述恒流装置对所述梯次利用电池组进行以第四预定时间进行充、放电处理形成的第四次充电数据、放电数据形成第四充电电阻、第四放电电阻。优选地，上述的基于梯次利用电池组的检测系统，其中，其中，还包括第一标准电阻、第二标准电阻、第三标准电阻、第四标准电阻；根据所述恒流信号结合所述第一标准电阻计算形成所述第一预定时间；根据所述恒流信号结合所述第二标准电阻计算形成所述第二预定时间；根据所述恒流信号结合所述第三标准电阻计算形成所述第三预定时间；根据所述恒流信号结合所述第四标准电阻计算形成所述第四预定时间。优选地，上述的基于梯次利用电池组的检测系统，其中，所述第一预定时间的计算方法为：T1＝R1*C；其中T1为第一预定时间；R1为第一标准电阻；C为所述梯次利用电池组容量；所述第二预定时间的计算方法为：T2＝R2*C；其中T2为第二预定时间；R2为第二标准电阻；C为所述梯次利用电池组容量；所述第三预定时间的计算方法为：T3＝R3*C；其中T3为第三预定时间；R3为第三标准电阻；C为所述梯次利用电池组容量；所述第四预定时间的计算方法为：T4＝R4*C；其中T4为第四预定时间；R4为第四标准电阻；C为所述梯次利用电池组容量。优选地，上述的基于梯次利用电池组的检测系统，其中，所述恒流信号匹配所述梯次利用电池组的最大充电电流。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型中，利用标准电池组充电电动势上升至恒定状态的时间作为预制充电时间，于预定充电时间点获取对应的梯次利用电池组实际充电电动势，根据实际充电电动势、恒流信号计算形成充电电阻，同理利用标准电池组放电电动势下升至恒定状态的时间作为预制放电时间，于预定充电时间点获取对应的梯次利用电池组实际放电电动势，根据实际放电电动势、恒流信号计算形成放电电阻，本实用新型中仅仅需要将充电电动势上升至恒定状态即可实施放电操作，省去现有技术中的恒压充电过程，即无需一个完成的充电循环即可完成检测，大大减少了检测时间。附图说明图1为本实用新型现有技术中一种动力电池的余能梯次利用方法的流程示意图；图2为本实用新型实施例提供的一种基于梯次利用电池组的检测系统结构示意图；图3a、图3b为本实用新型标准电池组恒流充放电曲线示意图；图4为本实用新型实施例提供的一种基于梯次利用电池组的检测系统中充电时间采样点、放电时间采样点示意图；图5为本实用新型实施例提供的一种基于梯次利用电池组的检测系统结果示意图；图6为本实用新型实施例提供的一种基于梯次利用电池组的检测系统结果示意图；图7为本实用新型实施例提供的一种基于梯次利用电池组的检测系统结果示意图；图8为本实用新型实施例提供的一种基于梯次利用电池组的检测系统结果示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。实施例一如图2所示，本实用新型再提供一种基于梯次利用电池组的检测系统，其中，包括；定时单元，根据用户的设置形成预制时间；恒流装置，于梯次利用电池组二次成组后，通过一恒流信号对所述梯次利用电池组以所述预制时间进行的充、放电处理，并形成充电数据、放电数据输出；计算单元，根据所述充电数据、所述放电数据计算形成充电电阻、放电电阻；判断单元，判断所述充电电阻是否匹配所述标准充电电阻阈值、所述放电电阻是否匹配标准放电电阻，并形成一用以识别所述梯次利用电池组的健康状态判断结果输出。通常预制时间相对较短，可根据实际应用具体设置，但是需要保证在预制时间内梯次利用电池组的SOC(StateofCharge电池组充电量)近似恒定。所述预制时间包括充电预制时间、放电预制时间。进一步地，所述恒流信号匹配所述梯次利用电池组的最大充电电流。所述恒流信号可为100A。如图3a所示为标准电池组的恒流充电曲线示意图，当标准电池组的电动势上升至0.67U(U为标准电池组的本次充电状态下的电压最大值)时，标准电池组的充电电动势趋于恒定状态，基于此，本实用新型选取标准电池组充电电动势上升至恒定状态的时间作为充电预制时间△tc。如图3b所示为标准电池组的恒流放电曲线示意图，当标准电池组的电动势下降至-0.33U(负号“-”代表的电流的方向，充电状态下电流方向为正，放电状态下电流方向为负)时，标准电池组的放电电动势趋于恒定状态，基于此，本实用新型选取标准电池组放电电动势下降至恒定状态的时间作为放电预制时间△tf。本实用新型中，通常恒流信号对梯次利用电池组进行充电，该充电时间段内，梯次利用电池组两端的充电电动势呈上升趋势，获取充电预制时间点对应的梯次利用电池组实际充电电动势，根据充电电动势、恒流信号计算形成梯次利用电池组的充电电阻，再对梯次利用电池组做恒流放电处理，该放电时间段内，梯次利用电池组两端的电动势呈下降趋势，获取放电预制时间点对应的梯次利用电池组实际放电电动势，根据放电电动势、恒流信号计算形成梯次利用电池组的放电电阻；继续判断所述充电电阻是否匹配所述标准充电电阻阈值、所述放电电阻是否匹配标准放电电阻，并形成一判断结果输出；在所述充电电阻匹配所述标准充电电阻阈值、且所述放电电阻匹配标准放电电阻阈值的状态下，判定梯次利用电池组处于健康状态，进而可再次应用于供能单元要求相对较高的场合，在所述充电电阻不匹配所述标准充电电阻阈值、和/或所述放电电阻不匹配标准放电电阻的状态下，判断梯次利用电池组处于亚健康状态，进而可再次应用于供能单元要求较低的场合。本实用新型中，利用标准电池组充电电动势上升至恒定状态的时间作为预制充电时间，于预定充电时间点获取对应的梯次利用电池组实际充电电动势，根据实际充电电动势、恒流信号计算形成充电电阻，同理利用标准电池组放电电动势下升至恒定状态的时间作为预制放电时间，于预定充电时间点获取对应的梯次利用电池组实际放电电动势，根据实际放电电动势、恒流信号计算形成放电电阻，本实用新型中仅仅需要将充电电动势上升至恒定状态即可实施放电操作，省去现有技术中的恒压充电过程，即无需一个完成的充电循环即可完成检测，大大减少了检测时间。实施例二上述的实施例一中，其充电时间、放电时间相对较短，可能会存在测量不准确的状态，为此本实施例提供一种检测准确率高的基于梯次利用电池组的检测系统。与上述实施例基础之上，分别以第一预定时间为10s；第二预定时间为20s；第三预定时间为30s；第四预定时间为60s为例。(一)、第一预定时间为10s整个充电时间为70s，根据所述恒流信号结合所述第一标准电阻计算形成所述第一预定时间，其计算方法为：T1＝R1*C；其中T1为第一预定时间；R1为第一标准电阻；C为所述梯次利用电池组容量；根据计算所得，所述第一预定时间为10s，所述第一预定时间包括第一预定充电时间、第一预定放电时间，第一预定充电时间、第一预定放电时间分别为10s。循环测试五次如图5所示，每一次测试数据记录如下。如下表1a所示为充电状态下采集的充电数据，如下表1b所示为放电状态下采集的放电数据，如图4所示，其中第一预定充电时间为△t1c＝T1C2-T1C1，第一预定充电时间为△t1f＝T1f2-T1f1。采样点累计时间s电动势V电流值AT1C10U100T1C210U11I表1a采样点累计时间s电动势V电流值AT1f170U120T1f280U13I表1b第一充电电阻R1C:第一放电电阻R1f:其中，充电时间为70s状态下标准充电电阻阈值为0.4mΩ-0.5mΩ，标准放电电阻阈值为0.45mΩ-0.55mΩ。当第一充电电阻R1C匹配0.4mΩ-0.5mΩ的标准充电电阻阈值、且第一放电电阻R1f匹配0.45mΩ-0.55mΩ的标准放电电阻阈值的状态下，所述梯次利用电池组处于健康状态。(二)、第二预定时间为20s充电时间为80s，根据所述恒流信号结合所述第二标准电阻计算形成所述第二预定时间，其计算方法为：T2＝R2*C；其中T2为第二预定时间；R2为第二标准电阻；C为所述梯次利用电池组容量；根据计算所得，所述第二预定时间为20s，所述第二预定时间包括第二预定充电时间、第二预定放电时间，第二预定充电时间、第一预定放电时间分别为20s。循环测试五次如图6所示，每一次测试数据记录如下。如下表2a所示为充电状态下采集的充电数据,第二预定充电时间为△t2c＝T2C2–T2C1，如下表2b所示为放电状态下采集的放电数据，第二预定充电时间为△t2f＝T2f2–T2f1。采样点累计时间s电动势V电流值AT2C10U200T2C220U21I表2a采样点累计时间s电动势V电流值AT2f180U220T2f2100U23I表2b第二充电电阻R2C：第二放电电阻R2f：其中，充电80s状态下标准充电电阻阈值为0.6mΩ-0.7mΩ，标准放电电阻阈值为0.6mΩ-0.7mΩ。当第二充电电阻R2C匹配00.6mΩ-0.7mΩ的标准充电电阻阈值、且第二放电电阻R2f匹配0.6mΩ-0.7mΩ的标准放电电阻阈值的状态下，所述梯次利用电池组处于健康状态。(三)、第三预定时间为30s充电时间为90s，根据所述恒流信号结合所述第三标准电阻计算形成所述第三预定时间，其计算方法为：T3＝R3*C；其中T3为第三预定时间；R3为第三标准电阻；C为所述梯次利用电池组容量；根据计算所得，所述第三预定时间为30s，所述第三预定时间包括第三预定充电时间、第三预定放电时间，其中第三预定充电时间、第三预定放电时间分别为30s。循环测试五次如图7所示，每一次测试数据记录如下。如下表3a所示为充电状态下采集的充电数据，第三预定充电时间为△t3c＝T3C2–T3C1，如下表3b所示为放电状态下采集的放电数据，第三预定充电时间为△t3f＝T3f2–T3f1。采样点累计时间s电动势V电流值AT3C10U300T3C230U31I表3a采样点累计时间s电动势V电流值AT3f190U320T3f2120U33I表3b第三充电电阻R3C：第三放电电阻R3f：其中，充电时间90s状态下标准充电电阻阈值为0.75mΩ-0.8mΩ，标准放电电阻阈值为0.75mΩ-0.8mΩ。当第三充电电阻R3C匹配0.75mΩ-0.8mΩ的标准充电电阻阈值、且第三放电电阻R3f匹配0.75mΩ-0.8mΩ的标准放电电阻阈值的状态下，所述梯次利用电池组处于健康状态。(四)、第四预定时间为60s充电时间为120s，根据所述恒流信号结合所述第三标准电阻计算形成所述第四预定时间，其计算方法为：T4＝R4*C；其中T4为第四预定时间；R4为第四标准电阻；C为所述梯次利用电池组容量；根据计算所得，所述第四预定时间为60s，所述第四预定时间包括第四预定充电时间、第四预定放电时间，其中第四预定充电时间、第四预定放电时间分别为60s。循环测试五次如图8所示，每一次测试数据记录如下。如下表4a所示为充电状态下采集的充电数据，第四预定充电时间为△t4c＝T4C2–T4C1，如下表4b所示为放电状态下采集的放电数据，第四预定充电时间为△t4f＝T4f2–T4f1。采样点累计时间s电动势V电流值AT4C10U400T4C260U41I表4a采样点累计时间s电动势V电流值AT4f1120U420T44f2180U43I表4b第四充电电阻R4C：第四放电电阻R4f：其中，充电时间120s状态下标准充电电阻阈值为0.91mΩ-1.0mΩ，标准放电电阻阈值为0.9mΩ-1.0mΩ。当第四充电电阻R4C匹配0.91mΩ-1.0mΩ的标准充电电阻阈值、且第四放电电阻R4f匹配0.9mΩ-1.0mΩ的标准放电电阻阈值的状态下，所述梯次利用电池组处于健康状态。注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。当前第1页1 2 3