一种退役动力电池的短板电池隔离装置和方法制造方法及图纸

本申请公开了一种退役动力电池的短板电池隔离装置和方法，装置包括：电池模组，所述电池模组包括至少一个短板电池，所述短板电池在经过旁路跨接后接入隔离选通配置矩阵；所述隔离选通配置矩阵在所述短板电池的两端均串接保险，并预留短接片位置，用于安装短接片；所述短板电池的两端均预留测量接口，用于连接至托管监测电路。本申请解决了现有技术中拆解后的电池包整体的利用率较低，经常会出现因为短板电池而弃用较多的情况，容易出现整组电池包的电芯数量不够而无法配组的情况的技术问题。

A short plate battery isolation device and method for decommissioned power battery

【技术实现步骤摘要】
一种退役动力电池的短板电池隔离装置和方法
本申请涉及退役动力电池再利用
，尤其涉及一种退役动力电池的短板电池隔离装置和方法。
技术介绍
随着国内电动汽车行业的蓬勃发展，电动汽车所用的动力电池的装机量也逐年上升。截至2018年底，我国的电动汽车保有量已经达到261辆，早起投入市场的动力电池即将迎来退役期，预计到2020年退役动力汽车的规模累计将超过20GWh，隐藏在电动汽车繁华发展表面之下的是动力电池的回收与再利用问题。电动汽车对动力电池的性能要求较高，根据QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》中“6.2.11循环寿命”规定“蓄电池在20℃±2℃下以1.5I3(A)电流放电，直到放电容量达到额定容量的80％”，当电动汽车内的动力电池容量衰减至标称容量80％以下时，可认为是其循环寿命终止，不适宜继续使用。为了确保电动汽车的动力性能、续驶里程和运行过程中的安全性能，必须对其进行更换，更换下来的电池被称为“退役动力电池”。通常从电动汽车上更换下来的退役动力电池，仍具有较高的剩余容量和利用价值，经过筛选和重新配组，在退役动力电池重组集成后，可应用于低速电动车、助力车、直流电源、微电网等场景，也可应用于运行环境相对良好、充放电工况相对温和、对电池性能要求相对较低的储能场合，实现退役动力电池的梯次利用，减缓回收处理的压力。然而，退役动力电池的类型多样、性能参差不齐，且存在较大离散性。另外，在整组电池内通常存在短板电池，这导致退役动力电池在梯次利用中出现可用率低、配组困难、接入不灵活等诸多问题。退役动力电池内的短板电池，由于性能的下降显著，将会影响整体性能，使整组电池提前退出使用，并有可能存在安全隐患。通常，需要通过拆解整组电池的方法，在整组电池中剔除掉短板电池，不仅拆解和重组的工艺复杂，而且整组内的其他电池也可能会受到损伤，留下隐患。对于存在较少短板电池的退役动力电池的处理方法有：将整组电池包以电池模组的形式进行拆解，再以电池模组为单位进行分选和配组，含有短板电池的电池模组被弃用。由于电池模组之间的连接通常采用螺丝等方式来固定，拆解相对简单，工作量低，但是拆解后的电池包整体的利用率较低，经常会出现因为短板电池而弃用较多的情况，容易出现整组电池包的电芯数量不够而无法配组的情况。
技术实现思路
本申请提供了一种退役动力电池的短板电池隔离装置和方法，解决了现有技术中由于电池模组之间的连接通常采用螺丝等方式来固定，拆解相对简单，工作量低，但是拆解后的电池包整体的利用率较低，经常会出现因为短板电池而弃用较多的情况，容易出现整组电池包的电芯数量不够而无法配组的情况的技术问题。本申请第一方面提供了一种退役动力电池的短板电池隔离装置，包括：电池模组，所述电池模组包括至少一个短板电池，所述短板电池在经过旁路跨接后接入隔离选通配置矩阵；所述隔离选通配置矩阵在所述短板电池的两端均串接保险，并预留短接片位置，用于安装短接片；所述短板电池的两端均预留测量接口，用于连接至托管监测电路。可选地，所述托管监测电路包括多个选通电路，每一个选通电路用于连接已隔离的短板电池。可选地，所述托管监测电路还包括差分放大电路，用于连接多个选通电路。可选地，所述电池模组的采集线束连接在通用化母板上。可选地，所述托管监测电路设置于子板上，所述子板插接于安装有所述电池模组的采集线束的通用化母板。本申请第二方面提供了一种退役动力电池的短板电池隔离方法，该方法在第一方面所述的一种退役动力电池的短板电池隔离装置执行，包括步骤：获取整组电池中的短板电池的分布数据；根据所述分布数据确定所有短板电池的位置，以及所述短板电池的临近电芯的位置，对每一个所述短板电池，根据所述短板电池和所述短板电池对应的临近电芯的位置，确定所述短板电池的采集线束的接入位置；根据所述对应的临近电芯的位置和所述采集线束的接入位置，确定所述短板电池的切割拆解位置，将所述短板电池进行跨接旁路隔离；获取所述整组电池中已隔离的短板电池的分布数据，将所述已隔离的短板电池的采集线束接入隔离选通配置矩阵；在所述隔离选通隔离矩阵中，在每一节电芯的入口连接托管监视电路；通过所述托管监视电路，对所述已隔离的短板电池进行监控。可选地，所述获取整组电池中的短板电池的分布数据具体包括：统计整组电池中的短板电池的分布情况，根据所述分布情况确定所述短板电池的位置和所述短板电池对应的导电连接件的材料、宽度和厚度。可选地，所述接入位置包括所述短板电池的正极至所述短板电池对应的临近电芯的负极之间的任意一点。可选地，所述切割拆解位置包括在所述短板电池的导电连接件上，根据所述对应的临近电芯的位置和所述接入位置，确定所述短板电池的切割拆解位置。可选地，所述在所述隔离选通隔离矩阵中，在每一节电芯的入口连接托管监视电路包括：在所述隔离选通隔离矩阵中，在每节电芯的入口位置预留托管测量接口，通过所述托管测量接口连接托管监视电路。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请中，提供了一种退役动力电池的短板电池隔离装置，包括：电池模组，所述电池模组包括至少一个短板电池，所述短板电池在经过旁路跨接后接入隔离选通配置矩阵；所述隔离选通配置矩阵在短板电池的两端均串接保险，并预留短接片位置，用于安装短接片；所述短板电池的两端均预留测量接口，用于连接至托管监测电路。本申请提供的一种退役动力电池的短板电池隔离装置，通过对退役动力电池内的短板电池进行静态跨接，无须拆解整组电池或单体电芯，避免了对电池组结构的破坏和其他电芯的损伤，保留了短板电池的单体电芯在原系统内，既可以满足整组电池一致性的要求，也可以实现较低的改造时间和成本，具有良好的经济性和适应性。且对于已隔离的短板电池，无需重新布置采集线束，借用原有线束，配合隔离选通配置矩阵进行调整和配置，可以灵活的实现对不同短板电池隔离结果的兼容，并且采用独立的通道对已隔离的短板电池进行托管监视，保障已隔离的短板电池处于可知可控的状态，以确保重组后的退役动力电池的安全和稳定运行。本申请的退役动力电池处理装置，解决了现有技术中由于电池模组之间的连接通常采用螺丝等方式来固定，拆解相对简单，工作量低，但是拆解后的电池包整体的利用率较低，经常会出现因为短板电池而弃用较多的情况，容易出现整组电池包的电芯数量不够而无法配组的情况的技术问题。附图说明图1为本申请提供的一种退役动力电池的短板电池隔离方法的一个实施例的流程示意图；图2为本申请提供的一种退役动力电池的短板电池隔离方法的另一个实施例的流程示意图；图3为本申请提供的一种退役动力电池的短板电池隔离装置的一个实施例的隔离旁路的示意图；图4为本申请提供的一种退役动力电池的短板电池隔离装置的一个实施例的托管监视的示意图；图5为本申请提供的一种退役动力电池的短板电池隔离装置的一个实施例的隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种退役动力电池的短板电池隔离装置，其特征在于，包括：/n电池模组，所述电池模组包括至少一个短板电池，所述短板电池在经过旁路跨接后接入隔离选通配置矩阵；/n所述隔离选通配置矩阵在所述短板电池的两端均串接保险，并预留短接片位置，用于安装短接片；/n所述短板电池的两端均预留测量接口，用于连接至托管监测电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种退役动力电池的短板电池隔离装置，其特征在于，包括：
电池模组，所述电池模组包括至少一个短板电池，所述短板电池在经过旁路跨接后接入隔离选通配置矩阵；
所述隔离选通配置矩阵在所述短板电池的两端均串接保险，并预留短接片位置，用于安装短接片；
所述短板电池的两端均预留测量接口，用于连接至托管监测电路。


2.根据权利要求1所述的退役动力电池的短板电池隔离装置，其特征在于，所述托管监测电路包括多个选通电路，每一个选通电路用于连接已隔离的短板电池。


3.根据权利要求2所述的退役动力电池的短板电池隔离装置，其特征在于，所述托管监测电路还包括差分放大电路，用于连接多个选通电路。


4.根据权利要求1所述的退役动力电池的短板电池隔离装置，其特征在于，所述电池模组的采集线束连接在通用化母板上。


5.根据权利要求1所述的退役动力电池的短板电池隔离装置，其特征在于，所述托管监测电路设置于子板上，所述子板插接于安装有所述电池模组的采集线束的通用化母板。


6.一种退役动力电池的短板电池隔离方法，其特征在于，该方法在如权利要求1-5所述的一种退役动力电池的短板电池隔离装置执行，包括步骤：
获取整组电池中的短板电池的分布数据；
根据所述分布数据确定所有所述短板电池的位置，以及所述短板电池的临近电芯的位置，对每一个所述短板电池，根据所述短板电池和所述短板电池对应的临近电芯的位置，确定所述短板电池的采集线束的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永强，雷博，薛贺杰，裴子娟，
申请(专利权)人：珠海瓦特电力设备有限公司，南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44