System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种新能源锂电池智能化快速拆解方法及系统技术方案_技高网

一种新能源锂电池智能化快速拆解方法及系统技术方案

技术编号:40672986 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-18 19:10
本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种新能源锂电池智能化快速拆解方法及系统,该方法包括:获取功率监测数据与温度监测数据;获取功率监测数据的功率时频图,进而获取频率偏移系数和峰值带宽比;根据频率偏移系数和功率时频图获取功率时频扰动系数,进而获取功率受扰基波偏移因子;根据功率受扰基波偏移因子获取电芯功率老化判定因子,进而获取功率判定特征向量,并获取温度判定特征向量;根据功率判定特征向量和温度判定特征向量获取电芯双向老化评估指数;根据电芯双向老化评估指数对电芯拆解方式进行分类判断。本发明专利技术旨在解决由于电池内部能量密度不均匀和监测误差的影响造成误判从而导致不能够明确锂电池的使用情况的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,具体涉及一种新能源锂电池智能化快速拆解方法及系统


技术介绍

1、新能源锂电池是一种先进的电池技术,被广泛的应用于电动汽车和储能系统中。与传统的铅酸电池相比,锂电池具有更高的能量密度、更多的充放电次数和更轻的质量,能够作为能源存储和移动的主要驱动力之一。针对新能源电池的回收是一项重要的环保措施,旨在有效回收和处理废旧锂电池,降低对环境的影响,实现电池中有价值材料的再利用。

2、目前被使用中的锂电池往往采用坚固外壳包裹的形式,为确保锂电池在使用的过程中能够得到良好保护,但是坚固的外壳提高了锂电池的回收难度。并且针对锂电池回收是需要对其进行有效性检验,主要目的是确保安全、高效地处理废旧电池,并且有效回收有价值的材料。目前锂电池回收时,多采用单次监测或多次监测取均值的方式,容易受到电池内部能量密度不均匀和监测误差的影响造成误判,不能够明确锂电池的使用情况,对锂电池回收情况判断出现偏差,不利于锂电池的回收和重复利用。针对上述问题,本专利技术提出一种新能源锂电池智能化快速拆解方法及系统,实现对锂电池使用情况的有效检验。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术的目的在于提供一种新能源锂电池智能化快速拆解方法及系统,所采用的技术方案具体如下:

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,该方法包括以下步骤:

3、获取锂电池功率监测数据与温度监测数据;

4、获取功率监测数据的功率时频图;根据功率时频图获取频率偏移系数和峰值带宽比;根据频率偏移系数和功率时频图获取功率时频扰动系数;根据功率时频扰动系数获取功率受扰基波偏移因子;根据功率受扰基波偏移因子获取电芯功率老化判定因子;根据电芯功率老化判定因子获取功率判定特征向量,并获取温度判定特征向量;根据功率判定特征向量和温度判定特征向量获取电芯双向老化评估指数;

5、根据电芯双向老化评估指数对电芯拆解方式进行分类判断。

6、进一步,所述获取功率监测数据的功率时频图,包括:

7、对时间窗口内的功率监测数据使用时序聚类算法进行聚类划分得到时间簇,使用小波变换对充电周期内各时间簇内的功率监测数据进行处理获取各时间簇的功率时频图。

8、进一步,所述获取频率偏移系数和峰值带宽比,包括:

9、采集功率时频图中对应第k个时间簇内第i个采样时刻的功率监测数据所有频率对应的能量值中的最大值和各极大值,计算所述最大值和各极大值的差值作为第一差值,计算最大值对应频率值与各极大值对应频率值的差值作为第二差值,计算所有第一差值与第二差值比值绝对值的和值作为第k个时间簇内第i个采样时刻的频率偏移系数;

10、采集各极大值对应的带宽,计算各极大值与带宽的比值,将所有比值的和值作为第k个时间簇内第i个采样时刻的峰值带宽比。

11、进一步,所述获取功率时频扰动系数,包括:

12、获取第k个时间簇内第i个采样时刻功率监测数据所有频率对应的能量值中极大值个数,计算第k个时间簇内第i个采样时刻的频率偏移系数与峰值带宽比的和值,计算所述极大值个数与和值的比值作为第k个时间簇内第i个采样时刻的功率时频扰动系数。

13、进一步,所述获取功率受扰基波偏移因子,包括:

14、计算第k个时间簇内相邻采样时刻的功率时频扰动系数的差值绝对值作为第一差值绝对值,计算第k个时间簇内相邻采样时刻功率监测数据的基波频率的差值绝对值作为第二差值绝对值,其中,基波频率为功率监测数据在功率时频图中的能量最大值对应的频率;获取以自然常数为底、以第二差值绝对值为指数的指数函数的计算结果,计算各相邻采样时刻所述计算结果与第一差值绝对值的乘积,将所有乘积的和值作为第k个时间簇内的功率受扰基波偏移因子。

15、进一步,所述获取电芯功率老化判定因子,包括:

16、将第k个时间簇内功率监测数据的功率时频图中的能量值按照功率时频图中的位置排列组成时频矩阵,计算第k个时间簇的时频矩阵与同一时间窗口内其他时间簇的时频矩阵的乘积的范数,计算时间窗口内所有范数的和值,计算第k个时间簇内的功率受扰基波偏移因子与时间窗口内时间簇个数的乘积,计算所述乘积与和值的比值作为第k个时间簇内的电芯功率老化判定因子。

17、进一步,所述根据电芯功率老化判定因子获取功率判定特征向量,包括:

18、将时间窗口内所有时间簇的电芯功率老化判定因子按照时间顺序排序获取功率判定特征向量。

19、进一步,所述获取电芯双向老化评估指数,包括:

20、计算充电周期内所有时间窗口的功率判定特征向量与温度判定特征向量的余弦相似度的均值,对充电周期内所有的功率监测数据进行拟合得到充电功率曲线,计算功率充电曲线在充电周期内的积分,计算预设理论电容量与所述均值的差值绝对值,计算所述差值绝对值与积分结果的比值作为充电周期内的电芯双向老化评估指数。

21、进一步,所述根据电芯双向老化评估指数对电芯拆解方式进行分类判断,包括:

22、当所述电芯双向老化评估指数大于等于预设老化阈值时,锂电池的拆解方式为暴力拆解;当所述电芯双向老化评估指数小于预设老化阈值时,锂电池的拆解方式为电解液腐蚀拆解。

23、第二方面,本专利技术实施例还提供了一种新能源锂电池智能化快速拆解系统,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述方法的步骤。

24、本专利技术至少具有如下有益效果:

25、本专利技术通过按照标准规范步骤对新能源锂电池进行拆解,并且针对电芯进行有效性检验,通过电芯在充电过程中的功率监测数据和温度监测数据得到电芯监测数据,对信号进行时频分析,分析在时间簇内的差异得到时频扰动系数和受扰基波偏移系数,最后得到功率老化判定因子和温度老化判定因子,通过功率和温度双向验证得到电芯双向老化评估指数,最终通过神经网络判定电芯的具体回收处理方式。与传统的仅监测充电时长进行有效性检验相比,本专利技术通过对功率和温度监测数据进行时频分析能够更加准确获取电芯的老化状态,并且通过功率和温度进行双向验证确保判定结果的准确性,最终通过设定老化阈值判断电芯的拆解方式,实现提高了电芯准确的精准度和完备性,解决了由于电池内部能量密度不均匀和监测误差的影响造成误判从而导致不能够明确锂电池的使用情况的问题,达到资源最大化重复利用的同时减少锂电池环境污染的目的。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述获取功率监测数据的功率时频图,包括:

3.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述获取频率偏移系数和峰值带宽比,包括:

4.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述获取功率时频扰动系数,包括:

5.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述获取功率受扰基波偏移因子,包括:

6.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述获取电芯功率老化判定因子,包括:

7.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述根据电芯功率老化判定因子获取功率判定特征向量,包括:

8.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述获取电芯双向老化评估指数,包括:

9.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述根据电芯双向老化评估指数对电芯拆解方式进行分类判断,包括:

10.一种新能源锂电池智能化快速拆解系统,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任意一项所述一种新能源锂电池智能化快速拆解方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述获取功率监测数据的功率时频图,包括:

3.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述获取频率偏移系数和峰值带宽比,包括:

4.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述获取功率时频扰动系数,包括:

5.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述获取功率受扰基波偏移因子,包括:

6.如权利要求1所述的一种新能源锂电池智能化快速拆解方法,其特征在于,所述获取电芯功率老化判定...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓辉吕四红罗巍刘晓军邵洋洋
申请(专利权)人:北京绿能环宇低碳科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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