退役电池模组的快速筛选方法技术

本发明专利技术涉及一种退役电池模组的快速筛选方法，以电池模组为基础进行检测，包括外观检测、静态电压检测、系统工况下电池单体一致性检测、系统工况下电池模组的容量测试、系统状态下电池单体自放电一致性检测以及依据检测结果的综合评价，筛选出符合要求的电池模组。本发明专利技术不需要拆解成电池单体，由此极大地减少了因电池拆解所带来的工作量，以简便的外观检测和模组状态下的静电电压检测作出初选并剔除了不合格产品，避免了这些明显不合格产品对后续检测的干扰，组成系统后在工况下检测，不仅大幅度减少了检测工作量，而且还得是使筛选更为有效、更符合实际情况。

Fast Screening Method for Retired Battery Modules

The present invention relates to a rapid screening method for retired battery modules, which is based on battery modules, including appearance detection, static voltage detection, consistency detection of battery cells under system conditions, capacity testing of battery modules under system conditions, self-discharge consistency detection of battery cells under system conditions and comprehensive evaluation based on test results. Battery module. The invention does not need to be disassembled into battery monomers, thus greatly reducing the workload caused by battery disassembly, making primary selection by simple appearance detection and electrostatic voltage detection under module state, and eliminating unqualified products, avoiding the interference of these obviously unqualified products to subsequent detection, and testing under working condition after system formation, not only greatly reducing the detection workload. Moreover, it is necessary to make the screening more effective and realistic.

【技术实现步骤摘要】
退役电池模组的快速筛选方法
本专利技术涉及一种退役电池模组的快速筛选方法，特别是将电动汽车等新能源汽车的动力电池退役后用于储能系统时的快速筛选方法，该方法以电池模组为基础进行系统级检测。
技术介绍
新能源汽车的动力电池性能会随着使用次数的增加而衰减，当性能下降到初始性能80％时，将意味着在新能源汽车上的使用寿命终止。随着中国新能源汽车数量的增加，不能达到新能源汽车使用标准的动力电池组将会大量淘汰下来，据权威数据统计，2015年新能源汽车产量达340471辆，销量331092辆，同比分别增长3.3倍和3.4倍。可以预见未来这些从新能源汽车上淘汰下来的动力电池，如果不能有效地得到处理，将会影响到我国新能源汽车产业的发展，引起资源和环境之间的矛盾。因此，动力电池能否有效回收利用将直接影响新能源汽车产业的可持续发展和国家节能减排战略的实施。国家在《节能与新能源汽车产业发展规划(2011—2020)》就明确提出了要制定动力电池回收利用管理办法，建立动力电池梯级利用和回收管理体系。相关企业和研究机构对动力电池梯次利用的重要性和预期的经济效益已有明确的认识，然而动力电池的梯次利用还仍处于初步阶段，未有成熟的技术或产品出现。从新能源汽车退役下来的动力电池虽然容量跟以前相比有所下降，但是仍然具备利用价值，比如用作储存可再生能源电力的备用电池，对电网供电的巨大峰谷差起到一定得稳定作用，消除电力供需波动等。我国正处于电池梯次利用的起步阶段，技术难点主要在于退役电池的重组技术、寿命预测和离散整合技术等。在不同的情况、不同的地区环境和工况下，电池的消耗速率并不一样，同一时间退役的一批电池，将出现不同的衰减速率，而将分布不均匀的电池重新应用于一个产品中，对于整个行业来讲，这是一个难点，而离散整合技术的关键点就是在管理系统里如何让系统更有效地应用剩余的能量，目前业内都在集中力量攻克这个难点，重点解决不同的离散程度的电池包如何在一个系统里高效运行。目前已经有的针对退役动力电池梯次利用电池筛选的主要流程通常包括以下步骤：1）退役的动力电池回收；2）对动力电池组进行拆解，获得电池单体；3）对电池单体进行性能检测，根据检测获得电池特性，筛选出可使用的电池单体；4）根据需求对电池单体进行配对，重组成电池组；5）后期的系统集成与运行维护等。这种技术的主要缺陷，一是拆解成单体费时同时操作过程中容易出现短路，损坏的情况，二是单体检测的工作量很大，由于这些缺陷，导致投入产出效益很低，经济上无利可图甚至会带来亏损，因此实际中难以推广实施。另外，还有人提出了利用历史数据对退役电池进行筛选的技术思路，但目前退役电池回收中，一般都不能做到提供电池的同时提供历史数据，实践中难以实施。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种退役电池模组的快速筛选方法，采用这种筛选方法无需拆解成电池单体，有利于减低再利用成本，且避免因单体拆解导致的电池损坏。本专利技术采用的技术方案为：一种退役电池模组的快速筛选方法，以电池模组为基础进行检测，包括下列检测步骤：1）外观检测：剔除外观检测不合格的电池模组；2）静态电压检测：将电池模组充满电，检测电池模组的总电压和其中各电池单体的静态电压，剔除总电压不合格的电池模组，剔除其中任一单体电压不合格的电池模组，记录未被剔除的电池模组的总电压和其中各电池单体的电压，作为筛选评价的依据；3）系统工况下电池单体一致性检测：将电池模组组成电池系统，充满电后，进行工况下的恒流放电，在电池模组内任意电池单体之间的最大电压差（即电压最高的和最低的电池之间的电压差）达到设定的/允许的单体电压差阈值时，停止放电，记录电池模组的总电压、其中各电池单体的电压以及电池模组的放电容量，作为筛选评价的依据；4）系统工况下电池模组的容量测试：将电池模组组成电池系统，充满电后进行工况下的放电，测试电池模式的放电容量或充电容量和放电容量，作为筛选评价的依据；5）系统状态下电池单体自放电一致性检测：将电池模组组成电池系统，充满电后进行自放电，记录在一定的时点下电池模组的总电压以及其中各电池单体的电压，作为筛选评价的依据；6）依据上述步骤2）、3）、4）和5）的测试数据对电池模组进行综合评价，确定符合使用要求的电池模组。本专利技术的有益效果为：以电池模组为基础进行系统级检测，不需要拆解成电池单体，由此极大地减少了因电池拆解所带来的工作量，且电池模组的拆解简单方便，不会因拆解给电池造成损坏；以简便的外观检测和模组状态下的静电电压检测作出初选，通过这些初选可以剔除了大部分依靠单一指标就能够判断不合格的产品，避免了这些明显不合格产品对后续检测的干扰，不会因个别电池模组缺陷导致组成系统的检测无法顺利实施，例如因个别电池模组充电电压过低导致系统整体运行不平衡，使其他电池模组实际所处的环境条件达不到相应的工况要求，为后续以组成电池系统的实际使用状态下的工况检测提供了条件；采用组成系统后工况下检测，且设置了有效、合理的检测指标和检测方法，相对于对电池单体一一进行检测，不仅极大地简化了检测过程，极大地减少了检测工作量和检测数据的处理量，而且评价指标能够更有效地、更准确地揭示出电池模组的可用性和实际使用效果，由于电池系统或电池模组中各电池单体和电池模组之间是有相互影响的，组成系统后在工况下检测，检测结果中包含了这些相互影响的效应，而现有技术条件下，还难以仅仅依据电池单体的检测指标精确判断出这些相互影响的最终效应，而依靠现有对电池单体的标准进行筛选，可以筛选出合格的电池单体，但同样也存在因单体判断与系统中使用效果不完全吻合而将部分可以利用的电池单体剔除。具体实施方式本专利技术以电池模组为基础进行系统级检测，包括下列检测步骤：1）外观检测：剔除外观检测不合格的电池模组；2）静态电压检测：将电池模组充满电，检测电池模组的总电压和其中各电池单体的静态电压，剔除总电压不合格的电池模组，剔除其中任一单体电压不合格的电池模组，记录未被剔除的电池模组的总电压和其中各电池单体的电压，作为筛选评价的依据；3）系统工况下电池单体一致性检测：将电池模组组成电池系统，充满电后，进行工况下的恒流放电，在电池模组内任意电池单体之间的最大电压差（即电压最高的和最低的电池之间的电压差）达到设定的/允许的单体电压差阈值时，停止放电，记录电池模组的总电压、其中各电池单体的电压以及电池模组的放电容量，作为筛选评价的依据；4）系统工况下电池模组的容量测试：将电池模组组成电池系统，充满电后进行工况下的放电，测试电池模式的放电容量或充电容量和放电容量，作为筛选评价的依据；5）系统状态下电池单体自放电一致性检测：将电池模组组成电池系统，充满电后进行自放电，记录在一定的时点下电池模组的总电压以及其中各电池单体的电压，作为筛选评价的依据；6）依据上述步骤2）、3）、4）和5）的测试数据对电池模组进行综合评价，确定符合使用要求的电池模组。动力电池退役，按照不同的电动汽车梯次利用电池箱，电池箱的容量大小不同，一个电池箱内可以安装有一个或多个电池模组，在本专利技术中，可以将电池箱的多个电池模组拆分开，也就将一个电池箱视为一个电池模组进行检测，以下电池模组包括拆分出来的通常情况下所称的电池模组，也包括作为一个检测单元的电池箱或其他适宜形成的检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种退役电池模组的快速筛选方法，以电池模组为基础进行检测，包括下列检测步骤：外观检测：剔除外观检测不合格的电池模组；静态电压检测：将电池模组充满电，检测电池模组的总电压和其中各电池单体的静态电压，剔除总电压不合格的电池模组，剔除其中任一单体电压不合格的电池模组，记录未被剔除的电池模组的总电压和其中各电池单体的电压，作为筛选评价的依据；系统工况下电池单体一致性检测：将电池模组组成电池系统，充满电后，进行工况下的恒流放电，在电池模组内任意电池单体之间的最大电压差达到设定的/允许的单体电压差阈值时，停止放电，记录电池模组的总电压、其中各电池单体的电压以及电池模组的放电容量，作为筛选评价的依据；系统工况下电池模组的容量测试：将电池模组组成电池系统，充满电后进行工况下的放电，测试电池模式的放电容量或充电容量和放电容量，作为筛选评价的依据；系统状态下电池单体自放电一致性检测：将电池模组组成电池系统，充满电后进行自放电，记录在一定的时点下电池模组的总电压以及其中各电池单体的电压，作为筛选评价的依据；依据上述步骤2）、3）、4）和5）的测试数据对电池模组进行综合评价，确定符合使用要求的电池模组。

【技术特征摘要】
1.一种退役电池模组的快速筛选方法，以电池模组为基础进行检测，包括下列检测步骤：外观检测：剔除外观检测不合格的电池模组；静态电压检测：将电池模组充满电，检测电池模组的总电压和其中各电池单体的静态电压，剔除总电压不合格的电池模组，剔除其中任一单体电压不合格的电池模组，记录未被剔除的电池模组的总电压和其中各电池单体的电压，作为筛选评价的依据；系统工况下电池单体一致性检测：将电池模组组成电池系统，充满电后，进行工况下的恒流放电，在电池模组内任意电池单体之间的最大电压差达到设定的/允许的单体电压差阈值时，停止放电，记录电池模组的总电压、其中各电池单体的电压以及电池模组的放电容量，作为筛选评价的依据；系统工况下电池模组的容量测试：将电池模组组成电池系统，充满电后进行工况下的放电，测试电池模式的放电容量或充电容量和放电容量，作为筛选评价的依据；系统状态下电池单体自放电一致性检测：将电池模组组成电池系统，充满电后进行自放电，记录在一定的时点下电池模组的总电压以及其中各电池单体的电压，作为筛选评价的依据；依据上述步骤2）、3）、4）和5）的测试数据对电池模组进行综合评价，确定符合使用要求的电池模组。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤1）包括下列内容：检验电池模组有无磨损、漏夜、鼓胀和变形等变化；检测电池模组中连接部件以及连接线束的状态；对电池模组进行初步的评估，剔除不合格的电池模组。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于以下列方式剔除外观检测不合格的电池模组：在一个电池模组中发现有至少一个不合格电池单体，将该电池模组剔除；在一个电池箱中发现...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄明照，刘璐，贾广清，唐英，
申请(专利权)人：北京迅力世达技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11