一种退役电池的监控方法及装置与流程

本发明涉及电池领域，具体而言，涉及一种退役电池的监控方法及装置。

背景技术：

在节能减排和绿色环保的共同推动下，电动汽车作为新能源交通工具得到了越来越多的关注。锂离子电池凭借高比能量、寿命长等特点，逐渐成为电动汽车的主流。但是当车载动力电池容量降低到80％以下时，便不再适合电动汽车使用，如果直接报废处理，则会造成极大的资源浪费，甚至造成环境污染。于此同时，我国正进入动力电池大规模报废回收期，电动汽车退役电池再利用势在必行。电动汽车退役电池经过检测、分选，被用在能量要求较电动汽车低的领域。

退役电池在电动汽车上经过了长期使用，储能单元单体电芯存在一定的不一致性。但是在串联构成电池模组的时候，不一致性的外在表现可能由于相互抵消而削弱，因而通过了检测、分选。然而，在梯次利用不断充放电过程中，可能加剧单体电芯的不一致性，导致电池模组间表现出较大不一致性，影响储能单元整体效果。

针对相关技术中直接对整个储能单元进行监控导致无法识别出影响储能单元整体效果的单个电池模组的问题，尚未提出解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种退役电池的监控方法及装置，以至少解决相关技术中直接对整个储能单元进行监控导致无法识别出影响储能单元整体效果的单个电池模组的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种退役电池的监控方法，包括：

获取通过电池管理系统bms采集的储能单元中多个电池模组的状态数据，其中，所述bms分别与所述多个电池模组连接；

根据所述状态数据确定所述多个电池模组的状态；

在显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态，其中，所述状态用于指示所述多个电池模组处于正常或老化。

可选地，获取采集的储能单元中各个电池模组的状态数据包括：

获取通过所述bms采集的所述多个电池模组的模组容量和单体电压，其中，所述状态数据包括所述模组容量和所述单体电压。

可选地，根据所述状态数据确定所述多个电池模组的状态包括：

判断所述多个电池模组中每个电池模组的模组容量的容量损失是否小于第一预设值，且判断每个所述电池模组的单体电压的电压差是否小于第二预设值，其中，所述容量损失为所述模组容量与预先保存的模组初始容量的差值，所述电压差为所述单体电压与预先保存的单体初始电压的差值；

在判断结果均为是的情况下，确定所述电池模组的状态为正常；否则，确定所述电池模组的状态为第一老化状态。

可选地，在确定所述电池模组的状态为第一老化状态之后，所述方法还包括：

判断所述电池模组的所述模组容量的容量损失是否大于第三预设值，或判断所述电池模组的所述单体电压的电压差是否大于第四预设值，其中，所述第三预设值大于所述第一预设值，所述第四预设值大于所述第二预设值；

在判断结果为是的情况下，确定所述电池模组的状态为第二老化状态。

可选地，在显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态包括：

在所述显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态为正常、第一老化状态或第二老化状态。

可选地，在所述显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态之后，所述方法还包括：

识别出状态为第二老化状态的电池模组；

控制切断所述状态为第二老化状态的电池模组。

可选地，在所述显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态之后，所述方法还包括：

接收切断状态为第一老化状态的电池模组的切断指令；

根据所述切断指令切断所述状态为第一老化状态的电池模组。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种退役电池的监控装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取通过电池管理系统bms采集的储能单元中多个电池模组的状态数据，其中，所述bms分别与所述多个电池模组连接；

确定模块，用于根据所述状态数据确定所述多个电池模组的状态；

显示模块，用于在显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态，其中，所述状态用于指示所述多个电池模组处于正常或老化。

可选地，所述获取模块，还用于

获取通过所述bms采集的所述多个电池模组的模组容量和单体电压，其中，所述状态数据包括所述模组容量和所述单体电压。

可选地，所述确定模块包括：

判断单元，用于判断所述多个电池模组中每个电池模组的模组容量的容量损失是否小于第一预设值，且判断每个所述电池模组的单体电压的电压差是否小于第二预设值，其中，所述容量损失为所述模组容量与预先保存的模组初始容量的差值，所述电压差为所述单体电压与预先保存的单体初始电压的差值；

第一确定单元，用于在判断结果均为是的情况下，确定所述电池模组的状态为正常；否则，确定所述电池模组的状态为第一老化状态。

可选地，所述装置还包括：

第二确定单元，用于判断所述电池模组的所述模组容量的容量损失是否大于第三预设值，或判断所述电池模组的所述单体电压的电压差是否大于第四预设值，其中，所述第三预设值大于所述第一预设值，所述第四预设值大于所述第二预设值；

第三确定单元，用于在判断结果为是的情况下，确定所述电池模组的状态为第二老化状态。

可选地，所述显示模块，还用于

在所述显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态为正常、第一老化状态或第二老化状态。

可选地，所述装置还包括：

识别模块，用于识别出状态为第二老化状态的电池模组；

控制模块，用于控制切断所述状态为第二老化状态的电池模组。

可选地，所述装置还包括：

接收模块，用于接收切断状态为第一老化状态的电池模组的切断指令；

切断模块，用于根据所述切断指令切断所述状态为第一老化状态的电池模组。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过本发明，获取通过电池管理系统bms采集的储能单元中多个电池模组的状态数据，其中，所述bms分别与所述多个电池模组连接；根据所述状态数据确定所述多个电池模组的状态；在显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态，其中，所述状态用于指示所述多个电池模组处于正常或老化，因此，可以解决相关技术中直接对整个储能单元进行监控导致无法识别出影响储能单元整体效果的单个电池模组的问题，通过对储能单元中的单个电池模组进行单独监控，可以将影响储能单元整体效果的单个电池模组识别出，进行单独控制。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种退役电池的监控方法的移动终端的硬件结构框图；

图2是根据本发明实施例的退役电池的监控方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的退役电池梯次利用的监控示意图；

图4是根据本发明实施例的退役电池的监控装置的框图；

图5是根据本发明优选实施例的退役电池的监控装置的框图一；

图6是根据本发明优选实施例的退役电池的监控装置的框图二；

图7是根据本发明优选实施例的退役电池的监控装置的框图三。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例1

本申请实施例一所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的一种退役电池的监控方法的移动终端的硬件结构框图，如图1所示，移动终端10可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的报文接收方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(networkinterfacecontroller，简称为nic)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(radiofrequency，简称为rf)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

本实施例提供了一种退役电池的监控方法，图2是根据本发明实施例的退役电池的监控方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤s202，获取通过电池管理系统bms采集的储能单元中多个电池模组的状态数据，其中，所述bms分别与所述多个电池模组连接；

步骤s204，根据所述状态数据确定所述多个电池模组的状态；

步骤s206，在显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态，其中，所述状态用于指示所述多个电池模组处于正常或老化。

通过上述步骤s202至步骤s206，获取通过电池管理系统bms采集的储能单元中多个电池模组的状态数据，其中，所述bms分别与所述多个电池模组连接；根据所述状态数据确定所述多个电池模组的状态；在显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态，其中，所述状态用于指示所述多个电池模组处于正常或老化，因此，可以解决相关技术中直接对整个储能单元进行监控导致无法识别出影响储能单元整体效果的单个电池模组的问题，通过对储能单元中的单个电池模组进行单独监控，可以将影响储能单元整体效果的单个电池模组识别出，进行单独控制。

本发明实施例中的状态数据可以包括所述模组容量和所述单体电压，上述步骤s202具体可以包括：获取通过所述bms采集的所述多个电池模组的模组容量和单体电压。

对应的，上述步骤s204具体可以包括：

判断所述多个电池模组中每个电池模组的模组容量的容量损失是否小于第一预设值，且判断每个所述电池模组的单体电压的电压差是否小于第二预设值，其中，所述容量损失为所述模组容量与预先保存的模组初始容量的差值，所述电压差为所述单体电压与预先保存的单体初始电压的差值；

在判断结果均为是的情况下，确定所述电池模组的状态为正常；否则，确定所述电池模组的状态为第一老化状态。

进一步地，在确定所述电池模组的状态为第一老化状态之后，判断所述电池模组的所述模组容量的容量损失是否大于第三预设值，或判断所述电池模组的所述单体电压的电压差是否大于第四预设值，其中，所述第三预设值大于所述第一预设值，所述第四预设值大于所述第二预设值；在判断结果为是的情况下，确定所述电池模组的状态为第二老化状态。

本发明实施例中的第一老化状态可以为一般老化，第二老化状态可以为严重老化，对于严重老化的电池模组，可以自动控制切断，避免其对整个储能单元的影响。

本发明实施例中，可以在显示屏上直接显示各个电池模组的健康状态，对应的，上述步骤s206具体可以包括：在所述显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态为正常、第一老化状态或第二老化状态，即可以通过显示屏看出哪些电池模组是正常的，哪些是老化的，还可以区分出老化的程度，从而方便对老化的电池模组进行相应的处理。

在一可选的实施例中，可以自动切换严重老化的电池模组，在所述显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态之后，识别出状态为第二老化状态的电池模组，控制切断所述状态为第二老化状态的电池模组，即无需人为参与，便可直接切断严重老化的电池模组。

在另一可选的实施例中，对于一般老化的电池模组，由于对整个储能单元的影响不是很大，可以人为决定是否切断，具体地，在所述显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态之后，接收切断状态为第一老化状态的电池模组的切断指令，根据所述切断指令切断所述状态为第一老化状态的电池模组，即通过人为触控，切断一般老化状态的电池模组。

本发明实施例提供了一种梯次利用动力电池模组管理系统，该系统可以实时监控退役电池单体电芯的健康状态，当某个电池模组由于单体电芯老化而表现出较大不一致性时，可以切断该模组的连接通路。在保证其他电池模组继续工作的同时，让老化电池模组退出系统，而不至于由于一个模组老化而将整个储能单元报废处理。主要包含池模组控制模块及上位机界面软件，实时监控电池模组的健康状态，并对老化电池模组实施单独操控。在某个电池模组达到老化退役标准时，切断该电池模组，避免其对整体储能单元性能产生影响。

为了适应不同品牌、不同构造的储能单元，采用模块化设计，图3是根据本发明实施例的退役电池梯次利用的监控示意图，如图3所示，主要包括：触控显示模块32、mcu低压控制模块34、电池模组控制模块36，模块之间采用统一的插槽方式进行连接、通讯。比如电池模组控制模块36的插槽接口包括：正极输入插槽、正极输出插槽、低压控制信号插槽。

通过界面软件设计，实时显示储能单元各电池模组的健康状态，及时给出预警信息，也可以通过该软件手动操作电池包(即储能单元)。

本发明实施例中，退役动力电池经过检测、分选再利用，充分利用退役电池剩余价值，减轻大规模退役电池回收处理压力，节能减排、保护环境。

mcu低压控制模块34可以由飞思卡尔芯片及其外部辅助电路构成，对bms采集信号进行处理，将数据上传上位机软件并接收上位机软件控制指令。该mcu低压控制模块34向电池模组控制模块36发送控制指令，以实现对电池模组的控制。mcu低压控制模块34以飞思卡尔mc9s12xs128芯片为主控制器，通过rs232串口与上位机pc进行通信，上位机采用qt开源框架设计界面软件，对电池模组进行监控；mcu与电池管理系统(batterymanagementsystem，简称为bms)之间通过can协议传输单体电芯信息以及充放电数据，上位机对单体电芯数据进行整合形成电池模组健康状态信息；通过杜邦信号线向电池模组控制模块36发送控制指令。

电池模组控制模块36可以由电平转换芯片、开关电路构成以及继电器构成，接收mcu下发的控制指令，操控继电器实现对单个电池模组的通断控制。电池模组接收到的低压控制指令，经过电压转换芯片控制相应的继电器导通、关断，实现对电池模组的控制。在不影响其他模组正常工作的前提下，提前退役老化电池组。

触控显示模块32主要由pc上位机软件(平板电脑)构成，提供人机交互界面，对单体电池的健康状况进行实时监控、预警；并通过该软件对储能单元进行操作，实现充放电管理。上位机软件接收mcu低压控制模块34上传的电池包单体电芯数据，进行整合处理，得到电池模组的健康信息。该模块提供人机交互界面，实时监控电池模组健康状态并提供预警信息，可根据需要对电池包充放电过程进行人工操控。

本发明实施例，基于动力电池梯次利用，从分挖掘退役动力电池剩余价值，缓解大规模动力电池退役回收压力，提高电池能量利用率，保护环境，节约成本。设计电池模组控制模块36，可以实时监控储能单元电池模组的健康状况，在模组老化时将其切断，保证其他电池模组正常工作。避免电池模组由于单体电芯不一致性，而出现电压过低、性能不稳定等情况，延长储能单元的使用时限，进一步提高能量利用率。系统整体结构采用模块化设计，可以适配各种不同品牌、不同类型的电池包，为该系统的推广使用带来便利。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

在本实施例中还提供了一种退役电池的监控装置，应用于服务器，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图4是根据本发明实施例的退役电池的监控装置的框图，如图4所示，包括：

获取模块42，用于获取通过电池管理系统bms采集的储能单元中多个电池模组的状态数据，其中，所述bms分别与所述多个电池模组连接；

确定模块44，用于根据所述状态数据确定所述多个电池模组的状态；

显示模块46，用于在显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态，其中，所述状态用于指示所述多个电池模组处于正常或老化。

可选地，所述获取模块42，还用于

获取通过所述bms采集的所述多个电池模组的模组容量和单体电压，其中，所述状态数据包括所述模组容量和所述单体电压。

图5是根据本发明优选实施例的退役电池的监控装置的框图一，如图5所示，所述确定模块44包括：

判断单元52，用于判断所述多个电池模组中每个电池模组的模组容量的容量损失是否小于第一预设值，且判断每个所述电池模组的单体电压的电压差是否小于第二预设值，其中，所述容量损失为所述模组容量与预先保存的模组初始容量的差值，所述电压差为所述单体电压与预先保存的单体初始电压的差值；

第一确定单元54，用于在判断结果均为是的情况下，确定所述电池模组的状态为正常；否则，确定所述电池模组的状态为第一老化状态。

图6是根据本发明优选实施例的退役电池的监控装置的框图二，如图6所示，所述装置还包括：

第二确定单元62，用于判断所述电池模组的所述模组容量的容量损失是否大于第三预设值，或判断所述电池模组的所述单体电压的电压差是否大于第四预设值，其中，所述第三预设值大于所述第一预设值，所述第四预设值大于所述第二预设值；

第三确定单元64，用于在判断结果为是的情况下，确定所述电池模组的状态为第二老化状态。

可选地，所述显示模块46，还用于

在所述显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态为正常、第一老化状态或第二老化状态。

图7是根据本发明优选实施例的退役电池的监控装置的框图三，如图7所示，所述装置还包括：

识别模块72，用于识别出状态为第二老化状态的电池模组；

控制模块74，用于控制切断所述状态为第二老化状态的电池模组。

可选地，所述装置还包括：

接收模块，用于接收切断状态为第一老化状态的电池模组的切断指令；

切断模块，用于根据所述切断指令切断所述状态为第一老化状态的电池模组。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例3

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

s11，获取通过电池管理系统bms采集的储能单元中多个电池模组的状态数据，其中，所述bms分别与所述多个电池模组连接；

s12，根据所述状态数据确定所述多个电池模组的状态；

s13，在显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态，其中，所述状态用于指示所述多个电池模组处于正常或老化。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：u盘、只读存储器(read-onlymemory，简称为rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称为ram)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

实施例4

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

s11，获取通过电池管理系统bms采集的储能单元中多个电池模组的状态数据，其中，所述bms分别与所述多个电池模组连接；

s12，根据所述状态数据确定所述多个电池模组的状态；

s13，在显示屏中分别显示所述多个电池模组的状态，其中，所述状态用于指示所述多个电池模组处于正常或老化。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。