用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法及系统技术方案

本申请涉及计算机技术领域，公开了一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法及系统，该方法包含：获取电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，所述废弃阶段对应的碳足迹包括废弃阶段梯次利用碳排放以及废弃阶段再生利用碳排放；确定电动汽车动力生命周期各待分配阶段的分配系数；根据电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，以及考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段的分配系数，获取电动汽车动力电池生命周期碳足迹，本申请既能够显著提高核算结果准确度，又能够提高针对动力电池梯次利用的具体应用场景下的合适度。梯次利用的具体应用场景下的合适度。梯次利用的具体应用场景下的合适度。

【技术实现步骤摘要】
用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法及系统


[0001]本申请涉及计算机
，特别涉及碳足迹核算技术。

技术介绍

[0002]随着汽车保有量的不断增加，我国交通领域的减碳工作将面临着越来越大的压力。电动汽车的推广和使用是实现交通行业减碳的重要抓手。新能源汽车迅速发展的背后是退役动力电池的退役期的逐渐来临。动力电池的生产和退役过程会产生大量的温室气体，而退役动力电池的回收利用能够减少电池生产及电池材料获取阶段中的碳排放，从而产生一定的碳减排效益。
[0003]第一批动力电池规模性退役在即，如何妥善处理废旧电池，发挥动力电池“余热”、有效进行多种方式的利用，是行业一直以来思考讨论的重要问题。退役动力电池的回收利用方式主要有两种：梯次利用和再生利用，梯次利用是指对废旧动力蓄电池进行必要的检验检测、分类、拆分、电池修复或重组为梯次产品，使其可应用至其他领域，如通信基站、太阳能、低速电动车储能，通过这种利用方式可以延长动力电池的使用寿命；再生利用是指将退役电池进行拆解提炼，得到镍、钴、锂等贵金属。一般来说，电动汽车对于动力电池的报废标准是电池容量低于80％，如果将剩余容量80％的动力电池直接进行再生利用是一种较大的资源和价值浪费，因而，对退役电池进行梯次利用将是未来退役动力电池的主要回收利用方式。
[0004]动力电池依据电池容量的衰减程度可梯次利用于不同使用场景：电池容量大于或等于80％，即动力电池满足电动汽车使用要求，做为正常能源电池在车中被使用；电池使用容量处于60％
‑
80％，可应用于储能、通信基站、太阳能、低速电动车等；可用容量衰减至20％
‑
60％，则由专业厂家回收拆解成单体电池，以串、并联的方式以多种组合形式再配组。重组后电池主要使用在用户侧/微电网；当可用容量衰减至20％以下，此时电池已经可以进行报废处理，仅需提炼回收电池内部部分零件及稀有化学成分，回收金属元素。随着梯次利用的次数增多，其产生的碳减排效益就越高。
[0005]考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期碳足迹核算的方法技术在电动汽车或动力电池领域用于相关企业或研究机构开展产品碳足迹的核算，以支撑后续电动汽车推广政策的制定、企业碳达峰路线图规划、出具碳足迹报告应对国际贸易壁垒等用途。
[0006]然而，目前的电动汽车动力电池生命周期碳足迹核算的方法仍然存在一些问题，例如，例如，核算结果准确度不够高，针对动力电池梯次利用的具体应用场景的适合度不够，等等。

技术实现思路

[0007]本申请的目的在于提供一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法及系统，使得既能够显著提高核算结果准确度，又能够提高针对动力电池梯次利用的具体应用场景下的合适度。
[0008]本申请公开了一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法，包括：
[0009]步骤A：获取电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，所述各待分配阶段包括：原材料获取阶段、生产制造阶段、分销阶段、使用阶段，以及废弃阶段，其中，所述废弃阶段对应的碳排放包括废弃阶段梯次利用碳排放以及废弃阶段再生利用碳排放；
[0010]步骤B：基于再生利用方式和梯次利用的分配系数、涉及的共有过程及回收利用比例，确定电动汽车动力生命周期各待分配阶段的分配系数；
[0011]步骤C：根据电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，以及考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段的分配系数，获取电动汽车动力电池生命周期碳足迹。
[0012]优选的，所述步骤B包括：电动汽车动力电池原材料获取阶段与生产制造阶段的分配系数A、梯次利用电池回收和生产过程的分配系数B
梯次利用
，以及再生利用方式的回收和处理过程的分配系数B
再生利用
。
[0013]优选的，所述电动汽车动力电池生命周期碳足迹获取步骤中，
[0014]CP
动力电池
＝A
×
(CP
原材料获取
+CP
生产
) +CP
分销
+CP
使用
+B
梯次利用
×
CP
梯次利用
+B
再生利用
×
CP
再生利用
[0015]其中，
[0016]CP
动力电池
表示电动汽车动力电池生命周期碳足迹；
[0017]CP
原材料获取
表示原材料获取阶段碳排放；
[0018]CP
生产
表示生产制造阶段碳排放；
[0019]CP
分销
表示分销阶段碳排放；
[0020]CP
使用
表示使用阶段碳排放；
[0021]CP
梯次利用
表示废弃阶段梯次利用碳排放；
[0022]CP
再生利用
表示废弃阶段再生利用碳排放；
[0023]A表示电动汽车动力电池原材料获取阶段与生产制造阶段的分配系数；
[0024]B
梯次利用
表示梯次利用电池回收和生产过程的分配系数；
[0025]B
再生利用
表示再生利用方式的回收和处理过程的分配系数。
[0026]优选的，所述步骤A中，
[0027][0028]CP
原材料获取
表示1kWh动力电池原材料获取阶段碳排放，单位为kg CO
2 eq；
[0029]AD
原材料，i
表示生产1kWh动力电池的第i种原材料/部件的活动水平，单位为kg；
[0030]CF
原材料，i
表示第i种原材料/部件从摇篮到大门的碳排放因子，单位为 kg CO2当量/kg；
[0031]TD
原材料，i
表示生产1kWh动力电池所需的第i种原材料/零部件从上游供应商到电池生产厂的运输距离，单位为km；
[0032]CF
原材料i，运输方式j
表示第i种原材料对应的第j类运输方式的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg*km。
[0033]优选的，所述步骤A中，
[0034][0035]CP
生产
表示1kWh动力电池生产阶段碳排放，单位为kgCO2eq；
[0036]AD
电力
表示生产1kWh动力电池电力的活动水平，单位为kWh；
[0037]CF
电力
表示中国电网电力从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kgCO2当量/kWh；
[0038]CF
热力，h
表示生产1kWh动力电池第h种热力物质的活动水平，单位为kJ；
[0039]CF
热力，h
表示第h种热力物质从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kgCO2当量/kJ；
[0040]AD<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法，其特征在于，包括：步骤A：获取电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，所述各待分配阶段包括：原材料获取阶段、生产制造阶段、分销阶段、使用阶段，以及废弃阶段，其中，所述废弃阶段对应的碳排放包括废弃阶段梯次利用碳排放以及废弃阶段再生利用碳排放；步骤B：基于再生利用方式和梯次利用的分配系数、涉及的共有过程及回收利用比例，确定电动汽车动力生命周期各待分配阶段的分配系数；步骤C：根据电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，以及考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段的分配系数，获取电动汽车动力电池生命周期碳足迹。2.如权利权要1所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：电动汽车动力电池原材料获取阶段与生产制造阶段的分配系数A、梯次利用电池回收和生产过程的分配系数B
梯次利用
，以及再生利用方式的回收和处理过程的分配系数B
再生利用
。3.如权利权要2所述的方法，其特征在于，所述电动汽车动力电池生命周期碳足迹获取步骤中，CP
动力电池
＝A
×
(CP
原材料获取
+CP
生产
)+CP
分销
+CP
使用
+B
梯次利用
×
CP
梯次利用
+B
再生利用
×
CP
再生利用
其中，CP
动力电池
表示电动汽车动力电池生命周期碳足迹；CP
原材料获取
表示原材料获取阶段碳排放；CP
生产
表示生产制造阶段碳排放；CP
分销
表示分销阶段碳排放；CP
使用
表示使用阶段碳排放；CP
梯次利用
表示废弃阶段梯次利用碳排放；CP
再生利用
表示废弃阶段再生利用碳排放；A表示电动汽车动力电池原材料获取阶段与生产制造阶段的分配系数；B
梯次利用
表示梯次利用电池回收和生产过程的分配系数；B
再生利用
表示再生利用方式的回收和处理过程的分配系数。4.如权利权要3所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，CP
原材料获取
表示1kWh动力电池原材料获取阶段碳排放，单位为kg CO2eq；AD
原材料，i
表示生产1kWh动力电池的第i种原材料/部件的活动水平，单位为kg；CF
原材料，i
表示第i种原材料/部件从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg；TD
原材料，i
表示生产1kWh动力电池所需的第i种原材料/零部件从上游供应商到电池生产厂的运输距离，单位为km；CF
原材料i，运输方式j
表示第i种原材料对应的第j类运输方式的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg*km。5.如权利权要4所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，
CP
生产
表示1kWh动力电池生产阶段碳排放，单位为kg CO
2 eq；AD
电力
表示生产1kWh动力电池电力的活动水平，单位为kWh；CF
电力
表示中国电网电力从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kWh；CF
热力，h
表示生产1kWh动力电池第h种热力物质的活动水平，单位为kJ；CF
热力，h
表示第h种热力物质从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kJ；AD
一次能源，t
表示生产1kWh动力电池第t种一次能源的活动水平，单位为kg；CF
一次能源生产，t
表示第t种一次能源从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg；CF
一次能源使用，t
表示第t种一次能源燃烧过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg；AD
工艺过程，f
表示生产1kWh动力电池工艺过程排放温室气体f的活动水平，单位为kg；CF
工艺过程，f
表示第f种温室气体转化为二氧化碳当量的转换因子，单位为kg CO2当量/kg；AD
三废处理，g
表示生产1kWh动力电池排放的三废待处理量，单位为kg；CF
三废处理，g
表示三废处理过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg。6.如权利权要5所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，CP
分销
表示1kWh动力电池分销阶段碳排放，单位为kg CO2eq；R
t
表示动力电池的总容量，单位为kWh；M
电池
表示动力电池的重量，单位为kg；P
j
表示动力电池通过运输方式j的运输比例，单位为％；TD
j
表示动力电池通过运输方式j运到用户端的平均距离，单位为km；CF
j
表示第j类运输方式的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg*km。7.如权利权要6所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，CP
使用
表示1kWh动力电池使用阶段碳排放，单位为kg CO2eq；R
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙赵鑫，刘涛，周晶，周烨，桂志军，
申请(专利权)人：上海易碳数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：