CN104900925B - 老化电池再利用方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种老化电池再利用方法及其系统，包含：将数个电池配置或使用于一第一电气设备，并将该电池配置或使用至一电池寿命时间；当该电池形成至少一老化电池时，将该老化电池自该第一电气设备卸下；再将该第一电气设备的老化电池配置使用于一第二电气设备；利用该第二电气设备提供该老化电池的剩余寿命再利用服务，或利用该第二电气设备提供该老化电池的剩余寿命交易服务。本发明可降低使用高费率电力消耗成本或提升离峰时间电力使用效率，提升老化电池的使用寿命。

Description

老化电池再利用方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种老化电池再利用〔reutilization〕方法及其系统；特别是涉及一种老化电池的剩余寿命〔residual life〕再利用产生方法及其系统。

背景技术

常用电池回收再利用系统，例如：美国专利第6822422号″Battery recyclesystem″的专利，其揭示一种电池回收再利用系统应用于一辅助性电池〔secondarybattery〕，以提供回收重复充电再利用的服务。一般而言，该回收重复充电再利用的服务适用于行动电话的长时间提供电源。

另一常用废电池回收系统，例如：美国专利第7964299号″Method of recycling abattery″的专利，其揭示一种电池回收方法：将一电池组〔battery pack〕设置数个可拆卸电池〔removable battery〕；将该可拆卸电池进行拆卸及测试其内阻〔internalresistance〕，以确认可拆卸电池是否达可操作标准〔predetermined level ofoperational capability。当未达可操作标准时，将电池视为废电池，将利用一新电池替换废电池，并将废电池进行回收。

另一常用废电池回收系统，例如：中国台湾专利第M372501号″废电池回收装置″的专利，或中国台湾专利公开第201042562号″废电池回收系统″的专利申请案，其揭示一种电池回收装置或系统，其包含：至少一废电池回收机及一远端控制装置；该回收机包含一机壳、至少一投入口、至少一收集槽、至少一输送管、一显示荧幕、一选择按键、至少一储存部、至少一取物槽以及一中央处理器；通过上述构造装置提供一种利用投入废电池数量来换取兑换奖品的回收交易机制，以鼓励民众回收废电池，提升废电池的回收率，进而减低环境污染的效果。

另一常用废电池电能回收系统，例如：中国台湾专利第M414669号″废电池电能回收系统″的专利，其揭示一种可将废电池剩余电能回收的系统，其包括一微控制器、一电源整流单元、一资讯显示单元、一升／降压控制单元、一电池电量检测单元、一充电式电池及一废电池。微控制器根据电池电量检测单元回授的信号控制升／降压控制单元的输出电压大小，并输出废电池与充电式电池的充电状态至资讯显示单元；电源整流单元包括一交流电源与一整流电路，用以提供微控器所需的直流电力；资讯显示单元包括一显示器与一显示器驱动电路，用以显示废电池与充电式电池的充电电压与电流状态；电池电量检测单元包括一废电池电量检测器与一充电式电池电量检测器，用以检测废电池对充电式电池充电的状态，并回授信号给微控制器，做为充电控制决策的依据；升／降压控制单元包括一升／降压器与一升／降压器驱动电路，用以控制废电池的剩余电能能够充入充电式电池；充电式电池用以储存废电池的剩余电能；废电池则用以提供剩余电能给充电式电池。

另一常用废电池老化程度量测装置，例如：中国台湾专利第1267647号″电池老化程度量测装置与方法″的专利，其揭示一种电池老化程度量测技术，其主要为利用一定电流充电后，运用电池的电压梯度来估算电池的储存容量，再依电池老化指数算出电池的老化程度，可以在很短的时间内，一般在1分钟内就可量测出电池的老化程度，可以明显的改善并缩短电池老化程度量测时间。

然而，前述美国专利第6822422号、美国专利第7964299号、中国台湾专利第M372501号、中国台湾专利公开第201042562号、中国台湾专利第M414669号及中国台湾专利第1267647号并未揭示如何回收再利用老化电池的剩余寿命。因此，常用电池回收系统必然存在进一步如何回收再利用老化电池的剩余寿命的需求。前述专利及专利申请案仅为本发明技术背景的参考及说明目前技术发展状态而已，其并非用以限制本发明的范围。

有鉴于此，本发明为了满足上述技术问题及需求，其提供一种老化电池再利用方法及其系统，其将数个电池配置或使用于一第一电气设备至一时间，该第一电气设备例如为不断电系统〔Uninterruptable Power System，UPS〕，并于第一电气设备检测取得数个老化电池，再将第一电气设备的老化电池配置使用于一第二电气设备，第二电气设备例如为能量储存系统〔Energy Storage System，ESS〕，因此相对于常用电池回收系统可确实使用电池剩余寿命及价值，并降低使用高费率〔尖峰用电时间〕电力消耗成本或提升离峰时间电力使用效率。

发明内容

本发明较佳实施例的主要目的在于提供一种老化电池再利用方法及其系统，其将数个电池配置或使用于一第一电气设备至一时间，该第一电气设备例如为不断电系统，并于该第一电气设备检测取得数个老化电池，再将第一电气设备的老化电池配置使用于一第二电气设备，该第二电气设备例如为能量储存系统，以提供一回收老化电池的储能资料服务，以达成降低尖峰时间电力消耗成本及提升老化电池使用寿命效率的目的。

为了达成上述目的，本发明采用以下技术方案：

老化电池再利用方法，包含：

将数个电池配置或使用于一第一电气设备，并将该电池配置或使用至一电池寿命时间；

当该电池形成至少一老化电池时，将该老化电池自该第一电气设备卸下；

再将该第一电气设备的老化电池配置使用于一第二电气设备；

利用该第二电气设备提供该老化电池的剩余寿命再利用服务，即提供节省高成本购置新电池，或利用该第二电气设备提供该老化电池的剩余寿命交易服务。

本发明较佳实施例的第一电气设备选自一不断电系统。

本发明较佳实施例的第二电气设备选自一能量储存系统、一住家型能量储存系统〔Residential ESS〕或一社区型能量储存系统〔Community ESS〕。

本发明较佳实施例利用一检测系统于第一电气设备检测取得老化电池。

本发明较佳实施例的第二电气设备连接至一云端伺服器或一资讯网路系统。

本发明较佳实施例的第二电气设备连接至一节费电表、一智能电表或一电力管理系统。

本发明较佳实施例的电力管理系统提供一电力节费数据。

为了达成上述目的，本发明较佳实施例的老化电池再利用系统，包含：

至少一第一电气设备，其配置于一第一位置；

数个电池，其配置或使用于该第一电气设备至一电池寿命时间，且该电池在配置或使用后形成老化；

数个老化电池，其自该第一电气设备卸下；及

至少一第二电气设备，其配置于一第二位置，将该第一电气设备的老化电池配置使用于该第二电气设备；

其中利用该第二电气设备提供该老化电池的剩余寿命再利用服务，即提供节省高成本购置新电池，或利用该第二电气设备提供该老化电池的剩余寿命交易服务。

本发明较佳实施例的第一电气设备选自一不断电系统。

本发明较佳实施例的第二电气设备选自一能量储存系统、一住家型能量储存系统或一社区型能量储存系统。

本发明较佳实施例的第一电气设备连接一检测系统，以便进行检测电池，并检测取得老化电池。

本发明较佳实施例的检测系统选自一电池监测系统。

本发明较佳实施例的第二电气设备连接至一云端伺服器或一资讯网路系统。

本发明较佳实施例的第二电气设备连接至一节费电表、一智能电表或一电力管理系统。

本发明较佳实施例的电力管理系统提供一电力节费数据。

本发明较佳实施例的老化电池再利用方法：利用一第一电气设备执行数个电池的配置或使用，且电池在配置或使用后形成老化；选择利用一交易平台执行交易数个老化电池的电池剩余寿命；或选择利用一第二电气设备执行老化电池的电池剩余寿命储存低费率电力，即利用老化电池的电池剩余寿命节省高成本购置新电池。

本发明较佳实施例利用一检测系统检测计算老化电池的电池剩余寿命。

本发明较佳实施例利用老化电池的电池剩余寿命计算一电池剩余价值。

本发明较佳实施例利用老化电池储存或租借储存一低费率电力。

本发明较佳实施例利用老化电池储存一低费率电力，并进行交易低费率电力。

本发明的优点在于：

相对于常用电池回收系统可使用电池的剩余寿命及价值，并降低使用高费率〔尖峰用电时间〕电力消耗成本或提升离峰时间电力使用效率，提升老化电池的使用寿命。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的老化电池再利用方法的流程示意图。

图2是本发明第一较佳实施例的老化电池再利用系统的架构示意图。

图3是本发明较佳实施例的老化电池再利用方法采用不断电系统的架构示意图。

图4是本发明较佳实施例的老化电池再利用方法采用能量储存系统的架构示意图。

图5是本发明第二较佳实施例的老化电池再利用系统的架构示意图。

图6是本发明第三较佳实施例的老化电池再利用系统的架构示意图。

具体实施方式

为了充分了解本发明，于下文将举例较佳实施例并配合附图作详细说明，且其并非用以限定本发明。

本发明较佳实施例的老化电池再利用方法及其系统适用于各种电气设备，例如：不断电系统或具有蓄电池的电力储存设备，但其并非用以限制本发明的范围。另外，本发明较佳实施例的老化电池再利用方法及其系统适合连接应用于各种资讯网路系统〔networksystem〕，例如：网际网路〔Internet〕、各种区域网路〔1ocal area network，LAN或各种无线区域网路〔wireless LAN〕，但其并非用以限定本发明的应用范围。

图1揭示本发明较佳实施例的老化电池再利用方法的流程示意图，其仅举例应用于具有蓄电池的电气设备。图2揭示本发明第一较佳实施例的老化电池再利用系统的架构示意图，其举例应用于不断电系统或其它电气设备。请参照图1、2所示，本发明较佳实施例的老化电池再利用方法包含步骤：将数个电池10配置或使用于一第一电气设备1，并将该电池配置或使用至一非预定或预定电池寿命时间〔battery life time〕。此时，电池10并未发生电池使用寿命耗尽〔end of life，EOL〕，因此电池10必然存在剩余寿命或残余寿命〔residual life time〕可供其它电气设备使用，即可节省新电池消耗量及购置新电池成本或有效利用老化电池剩余寿命。

图3揭示本发明较佳实施例的老化电池再利用方法采用不断电系统的架构示意图，其对应于图2的不断电系统。请参照图1至3所示，第一电气设备1〔或不断电系统1’〕配置于一第一位置，例如：危险工作场所或紧急逃生通道。第一电气设备1选自具有蓄电池的电气设备，例如：具有蓄电池的电气设备包含数个不断电系统UPSl、UPS2或选择其它电气设备〔Equip.〕。第一电气设备1的一端以适当技术手段连接至一电力系统4，且电力系统4选自一市电系统〔utility power system〕或一各种独立式〔stand-alone〕电力系统。

请参照图1至3所示，本发明较佳实施例的老化电池再利用方法包含步骤：当电池10形成至少一老化电池10’时，将老化电池10’自第一电气设备1卸下。本发明另一较佳实施例利用一检测系统由第一电气设备1检测取得老化电池10’，并提供老化电池10’的检测资料，例如：相关测试资料或测试诊断资料，例如：电池健康状态〔state of health，SOH〕或电池使用寿命耗尽。检测系统选自一电池监测系统〔battery monitoring system，BMS〕3、一电气设备监测系统〔electric facility monitoring system〕、一电力管理系统〔powermanagement system〕或其它监测管理系统。举例而言，电池监测系统3包含数个监测系统〔MSl至MSn〕。

请参照图1至3所示，本发明较佳实施例的老化电池再利用方法包含步骤：再将第一电气设备1的老化电池10’配置使用于一第二电气设备2。或者，将第一电气设备1的老化电池10’配置交易于其它第二电气设备，或进行交易后配置使用于其它第二电气设备。本发明另一较佳实施例将第一电气设备1的老化电池10’选择交易于一交易平台20，以便在交易后配置使用于该第二电气设备2，如图1所示。举例而言，交易平台20选自一网路交易平台或其它实体交易平台。本发明较佳实施例可选择依老化程度或剩余寿命相近的老化电池10’进行分类〔classification〕，以提升老化电池10’的配置使用性。

图4揭示本发明较佳实施例的老化电池再利用方法采用能量储存系统的架构示意图，其对应于图2的能量储存系统。请参照图1至4所示，第二电气设备2〔或能量储存系统2’〕配置于一第二位置，例如：工厂或电力储存设备。举例而言，第二电气设备2选自一能量储存系统ESSl至ESSn、一住家型能量储存系统、一社区型能量储存系统或一电力能量回收系统〔power recycling system〕。

请参照图1至4所示，本发明较佳实施例的老化电池再利用方法包含步骤：利用第二电气设备2建立提供老化电池10’的剩余寿命再利用服务，或利用第二电气设备2建立提供老化电池10’的剩余寿命交易服务。

请再参照图1至4所示，本发明较佳实施例的老化电池再利用方法包含：利用第一电气设备1执行数个电池10的配置或使用，且电池10在配置或使用后形成老化；选择利用交易平台20执行交易数个老化电池10’的电池剩余寿命；或选择利用第二电气设备2执行老化电池10’的电池剩余寿命储存低费率电力，即于离峰时间购电〔charge〕、于尖峰时间释电〔discharge〕，如此构成一极低成本的电价套汇〔arbitrage〕服务。

一般能量储存系统或电力回收系统通常需要设置新购电池，因此购置新电池往往占整个系统的成本比例甚高。本发明的老化电池再利用方法由于选择采用老化电池，因而不需负担新购电池成本，如此能获得使用极低成本的电价套汇服务。

本发明较佳实施例的老化电池再利用方法可选择利用老化电池10’的电池剩余寿命计算一电池剩余价值〔相对于新电池〕，以便进行交易老化电池10’。另外，利用老化电池10’储存或租借储存一低费率电力。在利用老化电池10’储存低费率电力后，可进行交易低费率电力。本发明较佳实施例的″交易″技术名词包含：电池剩余寿命买卖、竞标、拍卖、租赁、抵押、让与或剩余寿命预售等服务活动，或使用电池剩余寿命储存低费率电力贩售、租赁或使用等服务活动，但其并非用以限定本发明的应用范围。

请再参照图1至4所示，本发明较佳实施例的老化电池再利用系统包含一管理系统100，且该管理系统100、第一电气设备1及第二电气设备2之间形成适当配置连接。利用管理系统100、第一电气设备1或第二电气设备2提供测试电力能量回收资讯及其相关资讯服务方式创造形成一测试能量回收资讯服务。或者，利用管理系统100或第二电气设备2提供量测及计算老化电池10’储存低费率电能资讯及其相关资讯服务方式创造形成一回收老化电池的储能资料服务。

请再参照图1至4所示，举例而言，管理系统100选自一类似电池监测系统、一电气设备监测系统、一电力管理系统或其它监测管理系统。管理系统100以适当技术手段连接监测第一电气设备1，且管理系统100可适当产生相关测试资料或测试诊断资料，例如：电池健康状态、电池使用寿命耗尽或电池剩余价值。另外，管理系统100另连接一会员管理系统〔membership management system，MMS〕，以便提供资讯服务。举例而言，本发明另一较佳实施例选择将管理系统100的电池监测系统与一资料收集单元〔data collector unit〕依需求进行结合设置或分离设置。

图5揭示本发明第二较佳实施例的老化电池再利用系统的架构示意图，其对应于图2的老化电池再利用系统。请参照图1及5所示，相对于第一实施例，第二实施例的第一电气设备1或第二电气设备2连接至管理系统100，以便将第一电气设备1或第二电气设备2的相关资讯传输至管理系统100。此外，管理系统100另连接至一云端伺服器或一资讯网路系统，以便由客户端进行登录及使用。

图6揭示本发明第三较佳实施例的老化电池再利用系统的架构示意图，其对应于图1的老化电池再利用系统。请参照图1及6所示，相对于第一及第二实施例，第三实施例的管理系统100另连接至一节费电表或一智能电表〔smart power meter〕，以显示低费率电力的储存电量与在高费率时段的使用电量，且提供一电力节费数据。

前述较佳实施例仅举例说明本发明及其技术特征，该实施例的技术仍可适当进行各种实质等效修饰及／或替换方式予以实施；因此，本发明的权利范围须视权利要求范围所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种老化电池再利用方法，其特征在于，包含：

将数个电池配置或使用于一第一电气设备，将该第一电气设备的一端连接至一电力系统及一管理系统，且该电力系统选自一市电系统或一独立式电力系统，并将该电池配置或使用至一电池寿命时间；

当该电池形成至少一老化电池时，将该老化电池自该第一电气设备卸下，利用一检测系统由该第一电气设备检测取得该老化电池，并提供该老化电池的一检测资料，且该检测资料包含一电池健康状态资料或一电池使用寿命耗尽资料；

再将该第一电气设备的老化电池配置使用于一第二电气设备，且将该第二电气设备连接至该管理系统；及

利用该第二电气设备提供该老化电池的剩余寿命再利用服务，或利用该第二电气设备提供该老化电池的剩余寿命交易服务。

2.一种老化电池再利用方法，其特征在于，包含：

利用一第一电气设备执行数个电池的配置或使用，且该电池在配置或使用后形成老化，将该第一电气设备的一端连接至一电力系统及一管理系统，且该电力系统选自一市电系统或一独立式电力系统；

选择利用一交易平台执行交易数个老化电池的电池剩余寿命，利用一检测系统由该第一电气设备检测取得该老化电池，并提供该老化电池的一检测资料，且该检测资料包含一电池健康状态资料或一电池使用寿命耗尽资料；或

选择利用一第二电气设备执行该老化电池的电池剩余寿命储存低费率电力，且将该第二电气设备连接至该管理系统。

3.依权利要求1或2所述的老化电池再利用方法，其特征在于，所述第一电气设备选自一不断电系统。

4.依权利要求1或2所述的老化电池再利用方法，其特征在于，所述第二电气设备选自一能量储存系统，所述能量储存系统包含一住家型能量储存系统或一社区型能量储存系统。

5.依权利要求1或2所述的老化电池再利用方法，其特征在于，利用所述检测系统连接于所述第一电气设备，以检测取得所述老化电池。

6.依权利要求1或2所述的老化电池再利用方法，其特征在于，所述第二电气设备连接至一云端伺服器或一资讯网路系统。

7.依权利要求1或2所述的老化电池再利用方法，其特征在于，所述第二电气设备连接至一电力管理系统，所述电力管理系统包含一节费电表或一智能电表。

8.依权利要求7所述的老化电池再利用方法，其特征在于，所述电力管理系统提供一电力节费数据。

9.依权利要求1或2所述的老化电池再利用方法，其特征在于，利用所述检测系统连接于所述第一电气设备，以检测计算所述老化电池的电池剩余寿命。

10.依权利要求9所述的老化电池再利用方法，其特征在于，利用所述老化电池的电池剩余寿命计算一电池剩余价值。

11.依权利要求1或2所述的老化电池再利用方法，其特征在于，利用所述老化电池储存或租借储存一低费率电力。

12.依权利要求1或2所述的老化电池再利用方法，其特征在于，利用所述老化电池储存一低费率电力，并进行交易低费率电力。

13.一种老化电池再利用系统，其特征在于，包含：

至少一第一电气设备，其配置于一第一位置，将该第一电气设备的一端连接至一电力系统及一管理系统，且该电力系统选自一市电系统或一独立式电力系统；

数个电池，其配置或使用于该第一电气设备至一电池寿命时间，且该电池在配置或使用后形成老化；

数个老化电池，其自该第一电气设备卸下，利用一检测系统由该第一电气设备检测取得该老化电池，并提供该老化电池的一检测资料，且该检测资料包含一电池健康状态资料或一电池使用寿命耗尽资料；及

至少一第二电气设备，其配置于一第二位置，将该第一电气设备的老化电池配置使用于该第二电气设备，且将该第二电气设备连接至该管理系统；

其中利用该第二电气设备提供该老化电池的剩余寿命再利用服务，或利用该第二电气设备提供该老化电池的剩余寿命交易服务。

14.依权利要求13所述的老化电池再利用系统，其特征在于，所述第一电气设备选自一不断电系统。

15.依权利要求13所述的老化电池再利用系统，其特征在于，所述第二电气设备选自一能量储存系统，所述能量储存系统包含一住家型能量储存系统或一社区型能量储存系统。

16.依权利要求13所述的老化电池再利用系统，其特征在于，所述第一电气设备连接所述检测系统，以便进行检测该电池，并检测取得所述老化电池。

17.依权利要求16所述的老化电池再利用系统，其特征在于，所述检测系统选自一电池监测系统。

18.依权利要求13所述的老化电池再利用系统，其特征在于，所述第二电气设备连接至一云端伺服器或一资讯网路系统。

19.依权利要求13所述的老化电池再利用系统，其特征在于，所述第二电气设备连接至一电力管理系统，所述电力管理系统包含一节费电表或一智能电表。

20.依权利要求19所述的老化电池再利用系统，其特征在于，所述电力管理系统提供一电力节费数据。