CN109037812A - 余能利用方法及装置 - Google Patents

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殷娟娟
李敬
刘毅
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Abstract

本发明实施例涉及废旧电池处理技术领域，具体而言，涉及一种余能利用方法及装置。该余能利用方法应用于一检测平台，检测平台分别与储能设备以及多个废旧电池组电连接，各废旧电池组串联以形成放电电池模组，各废旧电池组与储能设备电连接，该方法包括：判断获得的放电电池模组的电压是否大于获得的储能设备的电压，若大于，控制放电电池模组开始放电，在放电过程中判断采集的放电电池模组的实时电压是否小于储能设备的电压，若小于，控制放电电池模组停止放电。采用该余能利用方法及装置，能够对废旧电池组的剩余电量进行高效安全地回收。

Description

余能利用方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及废旧电池处理技术领域，具体而言，涉及一种余能利用方法及装置。
背景技术
面对日益严峻的能源危机和环境问题，新能源电动汽车替代传统汽车已成为人类社会发展的必然趋势。随着锂离子电池在电动车上的应用,锂电行业发展极为迅速，越来越多的锂电厂建立,锂离子电池需求量也随之增大。规模庞大的动力电池市场将伴生的将是锂电池的回收行业的大爆发。发展锂电池回收行业，也可以避免资源浪费和环境污染，同时也将产生可观的经济效益和投资机会，例如将废旧锂电池的剩余电能加以利用。可以理解，要实现对废旧锂电池的剩余电能加以利用，首先要将电池中剩余的电量放出，但是现有的放电技术大多效率较低且存在安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种余能利用方法及装置，能够对废旧电池组的剩余电量进行高效安全地回收。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种余能利用方法，应用于一检测平台，所述检测平台与储能设备电连接，所述检测平台设置有多个废旧电池组，各所述废旧电池组串联以形成放电电池模组，各所述废旧电池组与所述检测平台电连接，各所述废旧电池组与所述储能设备电连接，所述方法包括：
获得所述放电电池模组的电压和所述储能设备的电压，判断所述放电电池模组的电压是否大于所述储能设备的电压，若所述放电电池模组的电压大于所述储能设备的电压，控制所述放电电池模组开始放电，其中，所述放电电池模组的放电电能流向所述储能设备；
在放电过程中，采集所述放电电池模组的实时电压，判断所述放电电池模组的实时电压是否小于所述储能设备的电压，若所述放电电池模组的实时电压小于所述储能设备的电压，控制所述放电电池模组停止放电。
可选地，所述方法还包括：
在所述放电过程中，若所述放电电池模组的实时电压大于所述储能设备的电压，针对所述放电电池模组中的每个废旧电池组，获得该废旧电池组的实时电压，判断所述实时电压是否小于预设电压，若所述实时电压小于所述预设电压，控制所述放电电池模组停止放电，断开该废旧电池组与其他废旧电池组的电连接关系，将其他废旧电池组串联，控制串联之后的其他废旧电池组继续进行放电。
可选地，所述方法还包括：
获得修改预设电压的修改指令；
根据所述修改指令对所述预设电压进行修改。
可选地，所述方法还包括：
在所述放电过程中，采集所述放电电池模组的实时电流，判断所述实时电流是否大于预设电流，若所述实时电流大于所述预设电流，控制所述放电电池模组停止放电，生成提示信息并输出所述提示信息。
可选地，所述方法还包括：
在所述放电过程中，采集各所述废旧电池组的温度，判断所述温度是否大于预设温度，若所述温度大于所述预设温度，控制所述放电电池模组停止放电，生成报警信息并输出所述报警信息。
本发明实施例还提供了一种余能利用装置，应用于一检测平台，所述检测平台与储能设备电连接，所述检测平台设置有多个废旧电池组，各所述废旧电池组串联以形成放电电池模组，各所述废旧电池组与所述检测平台电连接，各所述废旧电池组与所述储能设备电连接，所述装置包括：
放电模块，用于获得所述放电电池模组的电压和所述储能设备的电压，判断所述放电电池模组的电压是否大于所述储能设备的电压，若所述放电电池模组的电压大于所述储能设备的电压，控制所述放电电池模组开始放电，其中，所述放电电池模组的放电电能流向所述储能设备；
电压检测模块，用于在放电过程中，采集所述放电电池模组的实时电压，判断所述放电电池模组的实时电压是否小于所述储能设备的电压，若所述放电电池模组的实时电压小于所述储能设备的电压，控制所述放电电池模组停止放电。
可选地，所述电压检测模块还用于在所述放电过程中，若所述放电电池模组的实时电压大于所述储能设备的电压，针对所述放电电池模组中的每个废旧电池组，获得该废旧电池组的实时电压，判断所述实时电压是否小于预设电压，若所述实时电压小于所述预设电压，控制所述放电电池模组停止放电，断开该废旧电池组与其他废旧电池组的电连接关系，将其他废旧电池组串联，控制串联之后的其他废旧电池组继续进行放电。
可选地，所述装置还包括修改模块；
所述修改模块用于获得修改预设电压的修改指令，根据所述修改指令对所述预设电压进行修改。
可选地，所述装置还包括：
电流检测模块，用于在所述放电过程中，采集所述放电电池模组的实时电流，判断所述实时电流是否大于预设电流，若所述实时电流大于所述预设电流，控制所述放电电池模组停止放电，生成提示信息并输出所述提示信息。
可选地，所述装置还包括：
温度检测模块，用于在所述放电过程中，采集各所述废旧电池组的温度，判断所述温度是否大于预设温度，若所述温度大于所述预设温度，控制所述放电电池模组停止放电，生成报警信息并输出所述报警信息
本发明实施例提供的余能利用方法及装置，检测平台能够控制放电电池模组进行放电，进而实现将放电电池模组的放电电能安全高效地输送到储能设备中。
进一步地，该余能利用方法为物理放电体系，适用范围广，成本低廉、无污染。
进一步地，该余能利用方法还能采集放电过程中每个废旧电池组的实时电压，并对该实时电压进行监测，当实时电压小于预设电压时，控制放电电池模组停止放电，如此设置，能够避免在放电过程中单个废旧电池组电压太低引起的回流现象，进而保证了放电过程的安全性。
进一步地，该余能利用方法还能采集放电过程中放电电池模组的实时电流，在实时电流大于预设电流时控制放电电池模组停止放电，避免电流过大造成的放电不充分，提高了放电的效率和可靠性。
进一步地，该余能利用方法还能采集放电过程中每个废旧电池组的实时温度并进行监测和报警，避免在放电过程中单个废旧电池组温度过高引起的爆炸。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种检测平台10的方框示意图。
图2为本发明实施例所提供的一种余能利用系统100的结构框图。
图3为本发明实施例所提供的一种余能利用方法的流程图。
图4为本发明实施例所提供的一种余能利用装置40的模块框图。
图标：100-余能利用系统；10-检测平台；11-存储器；12-处理器；13-网络模块；20-储能设备；30-废旧电池组；40-余能利用装置；41-放电模块；42-电压检测模块；43-修改模块；44-电流检测模块；45-温度检测模块。
具体实施方式
发明人经调查发现，目前废旧锂电池放电的方法多以含有盐的水溶液作为放电介质进行缓慢放电，但该种方法放电速率慢，影响生产效率。放电过程中废旧锂电池的电解液有渗出的可能性，电解液中的六氟磷酸锂遇水产生氟化氢等有害气体，存在安全隐患，电解液的污染致使放电后的盐水溶液难以循环利用，给其后续处理带来了困难。工业化生产过程中，对废旧电池进行放电处理时会产生大量的热能，使车间温度升高，高温季节对安全生产带来隐患，对员工有高温伤害。
以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。
基于上述研究，本发明实施例提供了一种余能利用方法及装置，能够对废旧电池组的剩余电量进行高效安全地回收。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
图1示出了本发明实施例所提供的一种检测平台10的方框示意图。本发明实施例中的检测平台10可以为具有数据存储、传输、处理功能的服务端，如图1所示，检测平台10包括：存储器11、处理器12、网络模块13和余能利用装置40。
存储器11、处理器12和网络模块13之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件互相之间可以通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器11中存储有余能利用装置40，所述余能利用装置40包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式储存于所述存储器11中的软件功能模块，所述处理器12通过运行存储在存储器11内的软件程序以及模块，例如本发明实施例中的余能利用装置40，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本发明实施例中的余能利用方法。
其中，所述存储器11可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器11用于存储程序，所述处理器12在接收到执行指令后，执行所述程序。
所述处理器12可能是一种集成电路芯片，具有数据的处理能力。上述的处理器12可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等。可以实现或者执行本发明实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
网络模块13用于通过网络建立检测平台10与其他通信终端设备之间的通信连接，实现网络信号及数据的收发操作。上述网络信号可包括无线信号或者有线信号。
可以理解，图1所示的结构仅为示意，检测平台10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质包括计算机程序。所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在检测平台10执行下面的余能利用方法。
可选地，图2示出了本发明实施例所提供的一种余能利用系统100的结构框图，有图可见，该余能利用系统100包括检测平台10、储能设备20和多个废旧电池组30。其中，各废旧电池组30设置于检测平台10，各废旧电池组30串联以形成放电电池模组。各废旧电池组30与检测平台10电连接，各废旧电池组30还与储能设备20电连接，检测平台10与储能设备20电连接。其中，储能设备20可以为一般的蓄电池，也可以为其他能够进行电能储存的设备。检测平台10还分别与储能设备20以及各个废旧电池组30之间存在通信连接关系。可以理解，检测平台10可以控制各个废旧电池30通过对应的通道(电连接关系)向储能设备20进行放电，储能设备20将各个废旧电池30的放电电能进行存储。
图3示出了本发明实施例所提供的一种余能利用方法的流程图。所述方法有关的流程所定义的方法步骤应用于检测平台10，可以由所述处理器12实现。下面将对图3所示的具体流程进行详细阐述：
步骤S21，获得放电电池模组的电压和储能设备的电压。
在本实施例中，由于各个废旧电池组串联，因此放电电池模组的电压为各个废旧电池组的电压之和，为便于之后的分析和说明，假设存在十个废旧电池组，其电压分别为U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8、U9和U10，放电电池模组的电压为Usum，其中：
Usum＝U1+U2+U3+U4+U5+U6+U7+U8+U9+U10
储能设备的电压为Uc。
步骤S22，判断放电电池模组的电压是否大于储能设备的电压。
对放电电池模组进行放电时，放电电池模组应当大于储能设备的电压，否则放电无法进行，因此，在执行放电过程之前，检测平台需要对放电电池模组的电压和储能设备的电压进行大小判断。若放电电池模组的电压Usum大于储能设备的电压Uc，转向步骤S23。若放电电池模组的电压Usum小于储能设备的电压Uc，检测平台不会进行放电的相关指令的下发和启动。
步骤S23，控制放电电池模组开始放电。
步骤S24，在放电过程中，采集放电电池模组的实时电压。
步骤S25，判断放电电池模组的实时电压是否小于储能设备的电压。
若放电电池模组的实时电压小于储能设备的电压，转向步骤S26。
步骤S26，控制所述放电电池模组停止放电。
应当理解，在所述放电电池模组放电过程中，仅仅对所述放电电池模组的实时电压进行监测并不能够保证放电的效率和安全性，还需要对其他参数继续监测。在本实施例中，分别还对放电电池模组中每个废旧电池组的电压、温度以及放电电池模组的电流进行实时采集和监测。下面针对每一个参数进行进一步说明：
针对放电电池模组中每个废旧电池组的电压，可以在放电过程中进行分析，结合步骤S25，若放电电池模组的实时电压不小储能设备的电压，说明放电还未完成，此时，获得针对放电电池模组中的每个废旧电池组，获得该废旧电池组的实时电压，判断实时电压是否小于预设电压，若实时电压小于预设电压，控制放电电池模组停止放电，断开该废旧电池组与其他废旧电池组的电连接关系，将其他废旧电池组串联，控制串联之后的其他废旧电池组继续进行放电。
如此设置，能够避免在放电过程中单个废旧电池组的电压过低引起放电电池模组的回流，从而提供高了放电的可靠性。例如，假设U5低于预设电压Uk，此时会控制放电电池模组停止放电，断开U1～U10对应的废旧电池组的串联，将U5对应的废旧电池组从检测平台上撤下，然后将U1、U2、U3、U4、U6、U7、U8、U9和U10串联，并控制串联之后的U1、U2、U3、U4、U6、U7、U8、U9和U10继续进行放电。在本实施例中，Uk可以为1V，应当理解，针对不同型号的废旧锂电池，Uk的值可以做适当调整。可选地，检测平台可以获得用于修改Uk的修改指令，根据修改指令对Uk进行修改。
针对放电电池模组中每个废旧电池组的温度，检测平台可以在放电过程中采集各废旧电池组的温度，判断温度是否大于预设温度，若温度大于预设温度，控制放电电池模组停止放电，生成报警信息并输出所述报警信息。如此设置，能够对放电过程中的各废旧电池组的温度进行实时监测，避免温度过高带来的爆炸，保证了放电的安全性。
针对放电电池模组的电流，检测平台可以采集放电电池模组的实时电流，判断实时电流是否大于预设电流，若实时电流大于预设电流，控制放电电池模组停止放电，生成提示信息并输出提示信息。可以理解，若放电电池模组的实时电流过高，可能导致废旧电池组局部过热，若热量不能及时发散，可能产生爆炸等危险。此外，若实时电流过高，可能引起放电不充分，不利于后期对废旧电池组的拆解以及废旧电池组中有价金属的回收。因此，为了保证安全和充分放电，需要对放电电池模组的电流进行监测并作出相应的提示。在本实施例中，预设电流可以为10mA。
在本实施例中，可以通过设置于检测平台的相应电路实现上述参数的检测。
在上述基础上，如图4所示，本发明实施例提供了一种余能利用装置40，所述余能利用装置40包括：放电模块41、电压检测模块42、修改模块43、电流检测模块44和温度检测模块45。
放电模块41，用于获得所述放电电池模组的电压和所述储能设备的电压，判断所述放电电池模组的电压是否大于所述储能设备的电压，若所述放电电池模组的电压大于所述储能设备的电压，控制所述放电电池模组开始放电，其中，所述放电电池模组的放电电能流向所述储能设备。
由于放电模块41和图3中步骤S21～步骤S23的实现原理类似，因此在此不作更多说明。
电压检测模块42，用于在放电过程中，采集所述放电电池模组的实时电压，判断所述放电电池模组的实时电压是否小于所述储能设备的电压，若所述放电电池模组的实时电压小于所述储能设备的电压，控制所述放电电池模组停止放电。
由于电压检测模块42和图3中步骤S24～步骤S26的实现原理类似，因此在此不作更多说明。
修改模块43，用于获得修改预设电压的修改指令，根据所述修改指令对所述预设电压进行修改。
电流检测模块44，用于在所述放电过程中，采集所述放电电池模组的实时电流，判断所述实时电流是否大于预设电流，若所述实时电流大于所述预设电流，控制所述放电电池模组停止放电，生成提示信息并输出所述提示信息。
温度检测模块45，用于在所述放电过程中，采集各所述废旧电池组的温度，判断所述温度是否大于预设温度，若所述温度大于所述预设温度，控制所述放电电池模组停止放电，生成报警信息并输出所述报警信息。
综上，本发明实施例所提供的余能利用方法及装置，能够对废旧电池组的剩余电量进行高效安全地回收。
在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，检测平台10，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种余能利用方法，其特征在于，应用于一检测平台，所述检测平台与储能设备电连接，所述检测平台设置有多个废旧电池组，各所述废旧电池组串联以形成放电电池模组，各所述废旧电池组与所述检测平台电连接，各所述废旧电池组与所述储能设备电连接，所述方法包括：
获得所述放电电池模组的电压和所述储能设备的电压，判断所述放电电池模组的电压是否大于所述储能设备的电压，若所述放电电池模组的电压大于所述储能设备的电压，控制所述放电电池模组开始放电，其中，所述放电电池模组的放电电能流向所述储能设备；
在放电过程中，采集所述放电电池模组的实时电压，判断所述放电电池模组的实时电压是否小于所述储能设备的电压，若所述放电电池模组的实时电压小于所述储能设备的电压，控制所述放电电池模组停止放电。
2.根据权利要求1所述的余能利用方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述放电过程中，若所述放电电池模组的实时电压大于所述储能设备的电压，针对所述放电电池模组中的每个废旧电池组，获得该废旧电池组的实时电压，判断所述实时电压是否小于预设电压，若所述实时电压小于所述预设电压，控制所述放电电池模组停止放电，断开该废旧电池组与其他废旧电池组的电连接关系，将其他废旧电池组串联，控制串联之后的其他废旧电池组继续进行放电。
3.根据权利要求2所述的余能利用方法，其特征在于，所述方法还包括：
获得修改预设电压的修改指令；
根据所述修改指令对所述预设电压进行修改。
4.根据权利要求1所述的余能利用方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述放电过程中，采集所述放电电池模组的实时电流，判断所述实时电流是否大于预设电流，若所述实时电流大于所述预设电流，控制所述放电电池模组停止放电，生成提示信息并输出所述提示信息。
5.根据权利要求1所述的余能利用方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述放电过程中，采集各所述废旧电池组的温度，判断所述温度是否大于预设温度，若所述温度大于所述预设温度，控制所述放电电池模组停止放电，生成报警信息并输出所述报警信息。
6.一种余能利用装置，其特征在于，应用于一检测平台，所述检测平台与储能设备电连接，所述检测平台设置有多个废旧电池组，各所述废旧电池组串联以形成放电电池模组，各所述废旧电池组与所述检测平台电连接，各所述废旧电池组与所述储能设备电连接，所述装置包括：
放电模块，用于获得所述放电电池模组的电压和所述储能设备的电压，判断所述放电电池模组的电压是否大于所述储能设备的电压，若所述放电电池模组的电压大于所述储能设备的电压，控制所述放电电池模组开始放电，其中，所述放电电池模组的放电电能流向所述储能设备；
电压检测模块，用于在放电过程中，采集所述放电电池模组的实时电压，判断所述放电电池模组的实时电压是否小于所述储能设备的电压，若所述放电电池模组的实时电压小于所述储能设备的电压，控制所述放电电池模组停止放电。
7.根据权利要求6所述的余能利用装置，其特征在于，所述电压检测模块还用于在所述放电过程中，若所述放电电池模组的实时电压大于所述储能设备的电压，针对所述放电电池模组中的每个废旧电池组，获得该废旧电池组的实时电压，判断所述实时电压是否小于预设电压，若所述实时电压小于所述预设电压，控制所述放电电池模组停止放电，断开该废旧电池组与其他废旧电池组的电连接关系，将其他废旧电池组串联，控制串联之后的其他废旧电池组继续进行放电。
8.根据权利要求7所述的余能利用装置，其特征在于，所述装置还包括修改模块；
所述修改模块用于获得修改预设电压的修改指令，根据所述修改指令对所述预设电压进行修改。
9.根据权利要求6所述的余能利用装置，其特征在于，所述装置还包括：
电流检测模块，用于在所述放电过程中，采集所述放电电池模组的实时电流，判断所述实时电流是否大于预设电流，若所述实时电流大于所述预设电流，控制所述放电电池模组停止放电，生成提示信息并输出所述提示信息。
10.根据权利要求6所述的余能利用装置，其特征在于，所述装置还包括：
温度检测模块，用于在所述放电过程中，采集各所述废旧电池组的温度，判断所述温度是否大于预设温度，若所述温度大于所述预设温度，控制所述放电电池模组停止放电，生成报警信息并输出所述报警信息。
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