一种对可梯次利用的退役动力电池的分选方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种对可梯次利用的退役动力电池的分选方法及系统，所述方法包括：将待分选电池放置在预设的环境条件下；测量待分选电池的开路电压；以预设的充放电倍率N对待分选电池充电至满电态，测量待分选电池在预设频率下的定频内阻；以预设的充放电倍率N对待分选电池进行M次充放电，所述待分选电池完成M次充放电后处于满电态；将满电态的待分选电池放置预设时间X后，再次对所述待分选电池以充放电倍率N进行M此充放电，计算待分选电池的容量保持率以及容量恢复率；根据获得的待分选电池的开路电压、定频内阻、容量保持率以及容量恢复率是否符合预设标准确认待分选电池是否可进行梯次利用。

Sorting method and system for decommissioned power battery capable of being used step by step

The invention discloses a sorting method and a system for gradable used retired power batteries. The method comprises: placing the batteries to be sorted in a preset environment; measuring the open circuit voltage of the batteries to be sorted; charging the sorted batteries to full state with a preset charge-discharge ratio N; and measuring the pre-sorted batteries to be sorted in a preset environment. The sorting battery is charged and discharged M times at a preset charge-discharge rate N, and the sorting battery is in a full state after completing M times of charging and discharging. The capacity retention rate and capacity recovery rate of the selected batteries were determined according to the open circuit voltage, constant frequency internal resistance, capacity retention rate and capacity recovery rate of the selected batteries.

【技术实现步骤摘要】
一种对可梯次利用的退役动力电池的分选方法及系统
本专利技术涉及动力电池梯次利用领域，更具体地，涉及一种对可梯次利用的退役动力电池的分选方法及系统。
技术介绍
动力电池在电动汽车上刚开始使用时，电池的性能较好，且电池之间的一致性也比较好，随着使用时间的增加，动力电池的性能不断衰退，电池直接的性能差异越越来越大。当这些电池的性能不能满足电动汽车的应用需求时，从电动汽车上退役下来，可以应用于对电池性能要求较低，应用工况相对温和的工况，实现动力电池的二次利用。退役动力电池在低速电动车、电网储能、备用电源等应用场景具有潜在的应用价值，不同的应用场景对电池的性能要求也不同；而退役电动汽车电池之间的性能差异变大，电池的容量、内阻等主要参数也变的更加离散，其中一部分退役动力电池不再适用于作为梯次利用的电池进行继续利用；如不加以分选，对于不适用的电池作为梯次利用电池使用可能会存在安全隐患；而如舍弃了适用于梯次利用的电池，也造成了一定程度的资源浪费。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的并不是退役动力电池都可作为梯次利用电池使用的问题，本专利技术提供了一种对可梯次利用的退役动力电池的分选方法及系统，所述方法及系统通过对待分选的电池进行测试，获得待分选电池的一系列特性参数，并根据获得的特性参数与预设标准的对比确认退役动力电池的分选结果，所述一种对可梯次利用的退役动力电池的分选方法包括：将待分选电池放置在预设的环境条件下；测量待分选电池的开路电压；以预设的充放电倍率N对待分选电池充电至满电态，测量待分选电池在预设频率下的定频内阻；以预设的充放电倍率N对待分选电池进行M次充放电，并记录最后一次放电容量C0；所述待分选电池完成M次充放电后处于满电态；将满电态的待分选电池放置预设时间X后，再次对所述待分选电池以充放电倍率N进行M此充放电，并记录第一次放电容量C1以及第M次放电容量CM；计算待分选电池的容量保持率以及容量恢复率；根据获得的待分选电池的开路电压、定频内阻、容量保持率以及容量恢复率是否符合预设标准确认待分选电池是否可进行梯次利用；进一步的，所述容量保持率的计算公式为C1/C0*100％；所述容量恢复率的计算公式为CM/C0*100％；进一步的，所述预设的环境条件包括环境温度、环境湿度以及环境磁场；进一步的，在环境温度20～30°的范围内，所述开路电压的预设标准包括：对于磷酸铁锂/石墨体系电池开路电压在2.4V～3.7V之间；对于三元材料/石墨体系电池开路电压在2.8V～4.3V之间；进一步的，所述定频内阻的的预设标准为在环境温度20～30°的范围内、充放电倍率N取0.3C的情况下，预设频率1000Hz下定频内阻的阻值需小于所述待分选电池额定初始内阻的3倍；进一步的，在环境温度20～30°的范围内，充放电倍率N取0.3C、充放电次数M取3的情况下；所述容量保持率的预设标准为高于90％；所述容量恢复率的预设标准为高于95％；进一步的，所述开路电压、定频内阻、容量保持率以及容量恢复率中的任一项不符合预设标准，即确认该待分选电池不可进行梯次利用。所述一种对可梯次利用的退役动力电池的分选系统包括：环境监测单元，所述环境监测单元用于监测分选测试环境是否符合预期标准；开路电压测量单元，所述开路电压测量单元用于测量待分选电池的开路电压；定频内阻测量单元，所述定频内阻测量单元用于待分选电池在以预设的充放电倍率N对待分选电池充电至满电态后，在预设频率下的定频内阻；电池容量测量单元，所述电池容量测量单元用于计算待分选电池的容量保持率以及容量恢复率；所述电池容量测量单元用于以预设的充放电倍率N对待分选电池进行M次充放电，并记录最后一次放电容量C0；所述待分选电池完成M次充放电后处于满电态；将满电态的待分选电池放置预设时间X后，所述电池容量测量单元再次对所述待分选电池以充放电倍率N进行M此充放电，并记录第一次放电容量C1以及第M次放电容量CM；所述电池容量测量单元根据C0、C1以及CM计算待分选电池的容量保持率以及容量恢复率；分选判断单元，所述分选判断单元用于根据获得的待分选电池的开路电压、定频内阻、容量保持率以及容量恢复率是否符合预设标准确认待分选电池是否可进行梯次利用；进一步的，所述电池容量测量单元计算所述容量保持率的公式为C1/C0*100％；计算所述容量恢复率的公式为CM/C0*100％；进一步的，所述开路电压、定频内阻、容量保持率以及容量恢复率中的任一项不符合预设标准，所述分选判断单元即确认该待分选电池不可进行梯次利用。本专利技术的有益效果为：本专利技术的技术方案，给出了一种对可梯次利用的退役动力电池的分选方法及系统，通过对待分选的退役动力电池的开路电压、定频内阻、容量保持率以及容量恢复率进行测量，结合通过电池种类和使用场景确定的预设标准，判断所述待分选退役动力电池是否可以进行梯次利用；所述方法及系统建立了一套分选的测试标准，实现了对退役动力电池的快速分选，提升了退役动力电池在备用电源场景下应用的安全性和经济性。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为本专利技术具体实施方式的一种对可梯次利用的退役动力电池的分选方法的流程图；图2为本专利技术具体实施方式的一种对可梯次利用的退役动力电池的分选系统的结构图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为本专利技术具体实施方式的一种对可梯次利用的退役动力电池的分选方法的流程图；所述方法通过对待分选的电池进行测试，获得待分选电池的一系列特性参数，并根据获得的特性参数与预设标准的对比确认退役动力电池的分选结果，所述一种对可梯次利用的退役动力电池的分选方法包括：步骤101，将待分选电池放置在预设的环境条件下；进一步的，所述预设的环境条件包括环境温度、环境湿度以及环境磁场；在对待分选电池的测量时，环境的温度、湿度均可能对包括定频内阻等参数造成影响，环境处于高磁场中时，也会影响测量的准确性；故在进行分选测试前，需先统一环境条件，将分选电池放置在预设的环境条件下，以保证没有外界因素影响测量的准确性；步骤102，测量待分选电池的开路电压；在测量所述开路电压时，采取多次测量取均值的方法，以减小环境和人为影响带来的误差；步骤103，以预设的充放电倍率N对待分选电池充电至满电态，测量待分选电池在预设频率下的定频内阻；步骤104，以预设的充放电倍率N对待分选电池进行M次充放电，并记录最后一次放电容量C0；所述待分选电池完成M次充放电后处于满电态；将满电态的待分选电池放置预设时间X后，再次对所述待分选电池以充放电倍率N进行M此充放电，并记录第一次放电容量C1以及第M次放电容量CM；计算待分选电池的容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对可梯次利用的退役动力电池的分选方法，所述方法包括：将待分选电池放置在预设的环境条件下；测量待分选电池的开路电压；以预设的充放电倍率N对待分选电池充电至满电态，测量待分选电池在预设频率下的定频内阻；以预设的充放电倍率N对待分选电池进行M次充放电，并记录最后一次放电容量C0；所述待分选电池完成M次充放电后处于满电态；将满电态的待分选电池放置预设时间X后，再次对所述待分选电池以充放电倍率N进行M此充放电，并记录第一次放电容量C1以及第M次放电容量CM；计算待分选电池的容量保持率以及容量恢复率；根据获得的待分选电池的开路电压、定频内阻、容量保持率以及容量恢复率是否符合预设标准确认待分选电池是否可进行梯次利用。

【技术特征摘要】
1.一种对可梯次利用的退役动力电池的分选方法，所述方法包括：将待分选电池放置在预设的环境条件下；测量待分选电池的开路电压；以预设的充放电倍率N对待分选电池充电至满电态，测量待分选电池在预设频率下的定频内阻；以预设的充放电倍率N对待分选电池进行M次充放电，并记录最后一次放电容量C0；所述待分选电池完成M次充放电后处于满电态；将满电态的待分选电池放置预设时间X后，再次对所述待分选电池以充放电倍率N进行M此充放电，并记录第一次放电容量C1以及第M次放电容量CM；计算待分选电池的容量保持率以及容量恢复率；根据获得的待分选电池的开路电压、定频内阻、容量保持率以及容量恢复率是否符合预设标准确认待分选电池是否可进行梯次利用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述容量保持率的计算公式为C1/C0*100％；所述容量恢复率的计算公式为CM/C0*100％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述预设的环境条件包括环境温度、环境湿度以及环境磁场。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在环境温度20～30°的范围内，所述开路电压的预设标准包括：对于磷酸铁锂/石墨体系电池开路电压在2.4V～3.7V之间；对于三元材料/石墨体系电池开路电压在2.8V～4.3V之间。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述定频内阻的的预设标准为在环境温度20～30°的范围内、充放电倍率N取0.3C的情况下，预设频率1000Hz下定频内阻的阻值需小于所述待分选电池额定初始内阻的3倍。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在环境温度20～30°的范围内，充放电倍率N取0.3C、充放电次数M取3的情况下；所述容量保持率的预设标准为高于90％；所述容量恢...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，范茂松，刘超群，王凯丰，高飞，刘皓，张明杰，耿萌萌，王康康，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11