一种退役电池的分选方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种退役电池的分选方法、系统及装置，方法包括：测量电池的第一开路电压和交流内阻；根据测量得到的第一开路电压，计算电池的第一剩余电量；根据计算得到的第一剩余电量，对电池进行充电或放电操作；测量电池进行充电或放电操作后的第二开路电压，并计算电池的第二剩余电量；根据电池的充放电容量、计算的第一剩余电量和第二剩余电量，计算电池的剩余可用容量；获取电池充放电曲线的转折点电压；根据电池的剩余可用容量、交流内阻以及转折点电压，对电池进行分组。本发明专利技术的电池分选的速度快、成本低且效率高。本发明专利技术作为一种退役电池的分选方法、系统及装置，可广泛应用于电池测量技术领域。

Sorting method, system and device for decommissioning battery

The invention discloses a separation method, system and device for the decommissioning battery. The method comprises the following steps: measuring the first open circuit voltage and the AC internal resistance of the battery, calculating the first residual electric quantity of the battery according to the first open circuit voltage measured, and charging or discharging the battery according to the calculated first residual quantity. Measure the second open circuit voltage after the battery is charged or discharge, and calculate the second residual quantity of the battery; calculate the remaining capacity of the battery according to the charge discharge capacity of the battery, the calculated first residual electric quantity and the second residual quantity, and obtain the turning point voltage of the battery charge discharge curve; according to the residual of the battery, The battery is grouped by capacity, internal resistance and turning point voltage. The battery of the invention has the advantages of quick separation, low cost and high efficiency. The invention is a sorting method, system and device for decommissioning batteries, and can be widely applied to the battery measuring technology field.

【技术实现步骤摘要】
一种退役电池的分选方法、系统及装置
本专利技术涉及电池测量
，尤其是一种退役电池的分选方法、系统及装置。
技术介绍
近年来，我国的电动汽车数量呈指数式爆发增长。而电动汽车的电池寿命约为5～8年。当电动汽车电池退役后，部分的电池已经不能再使用，需要拆解成电池材料，而另外还有相当数量的电池可以在拆解前被再次利用。为了筛选出这些能够被再次利用的电池，传统方法通过慢速的充放电对电池进行容量标定，以及内阻标定，从而将一致性较好的电池筛选出来。这种方法耗时很长，为了提高帅选数量，需要大量仪器同时运作，成本高且电池分选的效率低。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于：提供一种速度快、成本低且效率高的，退役电池的分选方法、系统及装置。本专利技术所采取的第一技术方案是：一种退役电池的分选方法，包括以下步骤：测量电池的第一开路电压和交流内阻；根据测量得到的第一开路电压，计算电池的第一剩余电量；根据计算得到的第一剩余电量，对电池进行充电或放电操作；测量电池进行充电或放电操作后的第二开路电压，并计算电池的第二剩余电量；根据电池的充放电容量、计算的第一剩余电量和第二剩余电量，计算电池的剩余可用容量；获取电池充放电曲线的转折点电压；根据电池的剩余可用容量、交流内阻以及转折点电压，对电池进行分组。进一步，所述根据测量得到的第一开路电压，计算电池的第一剩余电量这一步骤，包括以下步骤：在实验温度下建立开路电压与剩余电量之间的关系表；根据测量得到的第一开路电压以及建立的关系表，采用查表法获取电池的第一剩余电量。进一步，所述根据计算得到的第一剩余电量，对电池进行充电或放电操作这一步骤，具体为：判断电池的第一剩余电量是否高于设定的第一阈值，若是，则对电池进行放电操作；反之，则对电池进行充电操作。进一步，所述测量电池进行充电或放电操作后的第二开路电压，并计算电池的第二剩余电量这一步骤中，测量第二开路电压的方法具体为：根据充电或放电过程中的相关数据，计算电池端的电压稳定后的电压值，其中，所述计算电压值的方法包括但不限于神经网络拟合、e指数曲线拟合和卡尔曼滤波；或者，将充电或放电操作后的电池进行静置直到电池端的电压稳定后，使用电压表测量电池的电压值。进一步，所述根据电池的充放电容量、计算的第一剩余电量和第二剩余电量，计算电池的剩余可用容量这一步骤中，计算电池的剩余可用容量的公式为：CAP＝abs(Q/(SOC2-SOC1))，其中，CAP表示计算出的电池的剩余可用容量，abs()表示取绝对值，Q表示电池充电或放电过程中的容量变化，SOC2表示第二剩余电量，SOC1表示第一剩余电量。进一步，所述根据电池的剩余可用容量、交流内阻以及转折点电压，对电池进行分组这一步骤，具体为：将剩余可用容量相差不超过5％、交流电阻相差不超过1％，且转折点电压相差不超过2mV的电池分为同一组。进一步，还包括对未拆包的电池进行分组的步骤。进一步，所述对未拆包的电池进行分组这一步骤，包括以下步骤：S1、判断未拆包的电池是否满足带有保护板且不存在电压为0的电池的条件，若是，则执行S4；反之，则执行步骤S2；S2、判断未拆包的电池中每个电池的交流内阻的平均值是否大于设定的第二阈值，若是，则确定未拆包的电池处于报废状态；反之，则执行步骤S3；S3、将未拆包的电池进行拆包处理，并返回测量电池的第一开路电压和交流内阻这一步骤，直到完成对拆包得到的电池进行分组的操作；S4、对未拆包的电池放电至硬件保护，然后进行拆包处理，并根据电池的电压对电池进行分组。本专利技术所采取的第二技术方案是：一种退役电池的分选系统，包括：测量模块，用于测量电池的第一开路电压和交流内阻；第一计算模块，用于根据测量模块的处理结果，计算电池的第一剩余电量；充放电模块，用于根据第一计算模块的处理结果，对电池进行充电或放电操作；第二计算模块，用于测量电池经过充放电模块处理后的第二开路电压，并计算电池的第二剩余电量；剩余可用容量计算模块，用于根据第一计算模块的处理结果、充放电模块的处理结果以及第二计算模块的处理结果，计算电池的剩余可用容量；获取模块，用于获取电池充放电曲线的转折点电压；分组模块，用于根据测量模块的处理结果、剩余可用容量计算模块的处理结果以及获取模块的处理结果，对电池进行分组。本专利技术所采取的第三技术方案是：一种退役电池的分选装置，包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于加载所述程序以执行如第一技术方案所述的退役电池的分选方法。本专利技术的有益效果是：本专利技术仅需测量电池的第一开路电压、交流内阻和第二开路电压，然后配合计算得到的剩余可用容量和获取的转折点电压，就能对电池进行分组，相较于传统的容量标定以及内阻标定方法，提高了电池分选的速度；另外，相较于传统的电池分组方法，本专利技术无需使用大量仪器同时运作，大大降低了成本且提高了电池分选的效率。附图说明图1为本专利技术一种退役电池的分选方法的步骤流程图；图2为本专利技术一种退役电池的分选系统的整体结构框图。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步解释和说明。对于本专利技术实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。参照图1，本专利技术一种退役电池的分选方法，包括以下步骤：测量电池的第一开路电压和交流内阻；根据测量得到的第一开路电压，计算电池的第一剩余电量；根据计算得到的第一剩余电量，对电池进行充电或放电操作；测量电池进行充电或放电操作后的第二开路电压，并计算电池的第二剩余电量；根据电池的充放电容量、计算的第一剩余电量和第二剩余电量，计算电池的剩余可用容量；获取电池充放电曲线的转折点电压；根据电池的剩余可用容量、交流内阻以及转折点电压，对电池进行分组。其中，所述电池充放电曲线的转折点电压，指的是电池电压跳变前后的电池电压，具体地，充放电设备的电流发生变化的时刻是可知的，而转折点电压指的就是该时刻前后1秒的两个电压值。进一步作为优选的实施方式，所述根据测量得到的第一开路电压，计算电池的第一剩余电量这一步骤，包括以下步骤：在实验温度下建立开路电压与剩余电量之间的关系表；根据测量得到的第一开路电压以及建立的关系表，采用查表法获取电池的第一剩余电量。进一步作为优选的实施方式，所述根据计算得到的第一剩余电量，对电池进行充电或放电操作这一步骤，具体为：判断电池的第一剩余电量是否高于设定的第一阈值，若是，则对电池进行放电操作；反之，则对电池进行充电操作。进一步作为优选的实施方式，所述测量电池进行充电或放电操作后的第二开路电压，并计算电池的第二剩余电量这一步骤中，测量第二开路电压的方法具体为：根据充电或放电过程中的相关数据，计算电池端的电压稳定后的电压值，其中，所述计算电压值的方法包括但不限于神经网络拟合、e指数曲线拟合和卡尔曼滤波；或者，将充电或放电操作后的电池进行静置直到电池端的电压稳定后，使用电压表测量电池的电压值。进一步作为优选的实施方式，所述根据电池的充放电容量、计算的第一剩余电量和第二剩余电量，计算电池的剩余可用容量这一步骤中，计算电池的剩余可用容量的公式为：CAP＝abs(Q/(SOC2-SOC1))，其中，CAP表示计算出的电池的剩余可用容量，abs本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种退役电池的分选方法，其特征在于：包括以下步骤：测量电池的第一开路电压和交流内阻；根据测量得到的第一开路电压，计算电池的第一剩余电量；根据计算得到的第一剩余电量，对电池进行充电或放电操作；测量电池进行充电或放电操作后的第二开路电压，并计算电池的第二剩余电量；根据电池的充放电容量、计算的第一剩余电量和第二剩余电量，计算电池的剩余可用容量；获取电池充放电曲线的转折点电压；根据电池的剩余可用容量、交流内阻以及转折点电压，对电池进行分组。

【技术特征摘要】
1.一种退役电池的分选方法，其特征在于：包括以下步骤：测量电池的第一开路电压和交流内阻；根据测量得到的第一开路电压，计算电池的第一剩余电量；根据计算得到的第一剩余电量，对电池进行充电或放电操作；测量电池进行充电或放电操作后的第二开路电压，并计算电池的第二剩余电量；根据电池的充放电容量、计算的第一剩余电量和第二剩余电量，计算电池的剩余可用容量；获取电池充放电曲线的转折点电压；根据电池的剩余可用容量、交流内阻以及转折点电压，对电池进行分组。2.根据权利要求1所述的一种退役电池的分选方法，其特征在于：所述根据测量得到的第一开路电压，计算电池的第一剩余电量这一步骤，包括以下步骤：在实验温度下建立开路电压与剩余电量之间的关系表；根据测量得到的第一开路电压以及建立的关系表，采用查表法获取电池的第一剩余电量。3.根据权利要求1所述的一种退役电池的分选方法，其特征在于：所述根据计算得到的第一剩余电量，对电池进行充电或放电操作这一步骤，具体为：判断电池的第一剩余电量是否高于设定的第一阈值，若是，则对电池进行放电操作；反之，则对电池进行充电操作。4.根据权利要求1所述的一种退役电池的分选方法，其特征在于：所述测量电池进行充电或放电操作后的第二开路电压，并计算电池的第二剩余电量这一步骤中，测量第二开路电压的方法具体为：根据充电或放电过程中的相关数据，计算电池端的电压稳定后的电压值，其中，所述计算电压值的方法包括但不限于神经网络拟合、e指数曲线拟合和卡尔曼滤波；或者，将充电或放电操作后的电池进行静置直到电池端的电压稳定后，使用电压表测量电池的电压值。5.根据权利要求1所述的一种退役电池的分选方法，其特征在于：所述根据电池的充放电容量、计算的第一剩余电量和第二剩余电量，计算电池的剩余可用容量这一步骤中，计算电池的剩余可用容量的公式为：CAP＝abs(Q/(SOC2-SOC1))，其中，CAP表示计算出的电池的剩余可用容量，abs()表示取绝对值，Q表示电池充电或放电过程中的容量变化，SOC...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓鹏，贺振伟，姚科，夏永晓，胡文贵，高福荣，
申请(专利权)人：广州市香港科大霍英东研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44