CN109860736A - 用于电池梯次利用的大数据系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电池梯次利用的大数据系统和方法，该系统包括电池数据采集模块、数据交互模块、电池数据仓库和电池数据处理模块；电池数据采集模块用于采集电池全生命周期中的电池信息，并通过数据交互模块将采集到的电池信息传输至电池数据仓库；电池数据仓库用于存储电池数据采集模块采集到的电池信息；电池数据处理模块用于根据电池数据仓库中的电池信息分析电池状态，并根据电池状态对电池进行分选。本发明还公开了一种电池梯次利用的方法。本发明能够准确高效地对动力电池的性能和状态进行评估，提高动力电池的分选效率。

Description

用于电池梯次利用的大数据系统和方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种用于电池梯次利用的大数据系统和方法。

背景技术

由于锂电池相比于其他类型的电池具有能量密度高、环境污染小、工作电压高等特点，因此锂电池被广泛应用于电动汽车、电动自行车和储能等领域。用于电动汽车的锂电池一般在其容量下降到额定容量的80%后就不宜继续使用，也就意味着该动力电池的车载使命终结，若直接将该动力电池报废，则会造成资源的浪费，对于能量要求不高的储能利用来说，该动力电池仍具有较高的使用价值，为了充分利用动力电池的价值，可对动力电池进行梯次利用。为实现对动力电池的梯次利用，需对动力电池性能进行评估和进行电池分选，但是现有市场上的动力电池类型、型号和厂家各有不同，不便于动力电池的管理和安全性把控，从而难以准确有效地对动力电池的性能进行评估，动力电池的分选效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于电池梯次利用的大数据系统和方法，能够准确高效地对动力电池的性能和状态进行评估，提高动力电池的分选效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种用于电池梯次利用的大数据系统，包括电池数据采集模块、数据交互模块、电池数据仓库和电池数据处理模块；

所述电池数据采集模块，用于采集电池全生命周期中的电池信息，并通过数据交互模块将采集到的电池信息传输至电池数据仓库；

所述电池数据仓库，用于存储所述电池数据采集模块采集到的电池信息；

所述电池数据处理模块，用于根据所述电池数据仓库中的电池信息分析电池状态，并根据电池状态对电池进行分选。

所述电池信息包括电池出厂信息，电池实际使用信息和电池退运信息。

所述电池出厂信息包括出产厂家信息和电池出厂参数，所述电池实际使用信息包括电池实际运行参数和电池位置信息，所述电池退运信息包括电池退运时的性能参数、性能评估信息和电池故障维修记录。

所述电池采集模块还用于对采集的每个电池进行识别，获取电池编号，以及将采集到的所述电池信息和电池编号一一对应，并将对应后具有编号的电池信息通过数据交互模块传输给电池数据仓库。

所述电池数据仓库还用于根据每个电池的编号和电池信息，在电池的整个生命周期内建立每个电池的电池信息数据库。

所述编号包括字符串、二维码或条形码。

所述电池数据处理模块，还用于根据所述电池数据仓库中的电池信息构建单节电池模型以模拟仿真单节电池剩余电量和电池寿命，以及根据单节电池模型对单节电池性能进行评估。

所述电池状态包括电池容量、内阻、自放电率或交流阻抗中的一种或多种参数。

所述电池数据采集模块通过数据交互模块向电池数据仓库进行电池信息传输时，采用定期传输方式或实时传输方式。

一种电池梯次利用的方法，包括以下步骤：

采集电池全生命周期中的电池信息，并将采集到的电池信息传输至电池数据仓库存储；

根据所述电池数据仓库中的电池信息分析电池状态，并根据电池状态对电池进行分选。

本发明具有以下有益效果：本发明的电池梯次利用的大数据系统和方法，能够对各种电池的全生命周期的电池信息数据进行存储记录，从而使得系统能够基于存储记录的全生命周期的电池数据，准确高效地对动力电池的性能和状态进行评估，从而实现梯次利用电池的快速分选，提高分选效率和分选效果。

附图说明

图1是本发明的大数据系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，本实施例公开了一种用于电池梯次利用的大数据系统，包括电池数据采集模块、数据交互模块、电池数据仓库和电池数据处理模块；

电池数据采集模块，用于采集电池全生命周期中的电池信息，并通过数据交互模块将采集到的电池信息传输至电池数据仓库；

其中，电池的全生命周期包括电池出厂阶段、电池实际使用阶段和电池退运阶段，则相应的电池信息包括电池信息包括电池出厂信息，电池实际使用信息和电池退运信息。

在其中一个实施方式中，电池出厂信息包括出产厂家信息和电池出厂参数，电池实际使用信息包括电池实际运行参数和电池位置信息，电池退运信息包括电池退运时的性能参数、性能评估信息和电池故障维修记录。

其中，在电池出厂阶段，由电池生产厂家通过数据交互模块将电池出厂信息定期或者实时地交换到电池数据仓库中；电池出厂参数包括出厂时的电池型号、电池内阻、使用寿命和电池电量等；

若电池是用于电动汽车，则在电池实际使用阶段，由汽车生产厂家、电池维修厂家等通过数据交互模块将电池实际使用信息定期或者实时地交换到电池数据仓库中；电池实际运行参数包括实际运行时的温度、电压、电流、充电时间、使用时间和剩余电量等。

在电池退运阶段，由退运电池利用厂家通过数据交互模块将电池退运信息定期或者实时地交换到电池数据仓库中；电池退运时的性能参数包括退运时的温度、电压、电流、内阻和电量等。

其中，数据交互模块用于电池数据采集模块和电池数据仓库之间的数据交换。

在其中一个实施方式中，电池采集模块该包括电池识别模块，用于对采集的每个电池进行识别，获取电池编号，以及在电池采集模块进行电池信息采集的同时或采集完成后，将采集到的电池信息和电池编号一一对应，对应后将具有编号的电池信息通过数据交互模块传输给电池数据仓库。

其中，编号包括字符串、二维码或条形码。

电池数据仓库，用于存储电池数据采集模块采集到的电池信息，也即接收数据交互模块传输的电池信息并存储；

电池数据采集模块通过数据交互模块向电池数据仓库进行电池信息传输时，采用定期传输方式或实时传输方式，且传输时可采用无限网络传输或有线网络传输。

在其中一个实施方式中，电池数据仓库按照每个电池的编号，在电池的整个生命周期内建立每个电池的电池信息数据库，该数据库每个电池的电池出厂信息、电池实际使用信息和电池退运信息。

电池数据处理模块，用于电池的相关参数的转换、分组、组织、计算、检索和排序，以及根据电池数据仓库中的电池信息分析电池状态，也即通过数据算法对电池信息进行计算以分析电池状态，并根据电池状态对电池进行快速分选。具体的，电池数据处理模块根据电池状态的参数对电池进行分选，电池状态包括电池容量、内阻、自放电率或交流阻抗中的一种或多种参数。

由于电池数据仓库存储了电池整个生命周期的电池信息数据，这利于大数据系统了解电池在整个生命周期的性能，给后续分析提供支撑，大大提高了电池数据处理模块对电池状态的判断速度和准确度，从而提高了实现电池的快速分选和准确分选，分选效率和分选效果较好，更利于电池的梯次利用。

在其中一个实施方式中，电池数据处理模块，还用于根据电池数据仓库中的电池信息(电池出厂信息、电池实际使用信息和电池退运信息)构建单节电池模型,以用于模拟仿真单节电池剩余电量和电池寿命，以及根据模拟的单节电池剩余电量和电池寿命对单节电池性能进行评估。其中，构建单节电池模型时所采用的模型参数包括温度、电压、电流、充电时间和使用时间等。

本实施例还公开了一种电池梯次利用的方法，包括以下步骤：电池数据采集模块采集电池全生命周期中的电池信息，并通过数据交互模块将采集到的电池信息传输至电池数据仓库；电池数据仓库接收数据交互模块传输的电池信息并存储；电池数据处理模块根据所述电池数据仓库中的电池信息分析电池状态，并根据电池状态对电池进行分选。

本实施例的用于电池梯次利用的大数据系统，在使用时，通过电池数据采集模块采集动力电池（例如锂电池）的电池信息，并将该电池信息通过数据交互模块交换至电池数据仓库并存储，电池数据处理模块根据电池数据仓库存储的电池信息分析电池状态，并根据电池状态对动力电池进行快速分选，以便于动力电池的梯次利用。

本实施例的电池梯次利用的大数据系统，能够对各种电池的全生命周期的电池信息数据进行存储记录，从而使得电池数据处理模块可以基于存储记录的全生命周期的电池数据，通过数据算法准确有效地对动力电池的性能和状态进行评估，从而实现梯次利用电池的快速分选，提高分选效率和分选效果。 另外该系统便于操作和管理，无需采用大型设备和精密仪器对电池内部进行探测，成本较低，且操作安全性和自动化程度高，利于电池的管理和安全性把控。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种用于电池梯次利用的大数据系统，其特征是，包括电池数据采集模块、数据交互模块、电池数据仓库和电池数据处理模块；

所述电池数据采集模块，用于采集电池全生命周期中的电池信息，并通过数据交互模块将采集到的电池信息传输至电池数据仓库；

所述电池数据仓库，用于存储所述电池数据采集模块采集到的电池信息；

所述电池数据处理模块，用于根据所述电池数据仓库中的电池信息分析电池状态，并根据电池状态对电池进行分选。

2.如权利要求1所述的用于电池梯次利用的大数据系统，其特征是，所述电池信息包括电池出厂信息，电池实际使用信息和电池退运信息。

3.如权利要求2所述的用于电池梯次利用的大数据系统，其特征是，所述电池出厂信息包括出产厂家信息和电池出厂参数，所述电池实际使用信息包括电池实际运行参数和电池位置信息，所述电池退运信息包括电池退运时的性能参数、性能评估信息和电池故障维修记录。

4.如权利要求1所述的用于电池梯次利用的大数据系统，其特征是，所述电池采集模块还用于对采集的每个电池进行识别，获取电池编号，以及将采集到的所述电池信息和电池编号一一对应，并将对应后具有编号的电池信息通过数据交互模块传输给电池数据仓库。

5.如权利要求4所述的用于电池梯次利用的大数据系统，其特征是，所述电池数据仓库还用于根据每个电池的编号和电池信息，在电池的整个生命周期内建立每个电池的电池信息数据库。

6.如权利要求4所述的用于电池梯次利用的大数据系统，其特征是，所述编号包括字符串、二维码或条形码。

7.如权利要求1所述的用于电池梯次利用的大数据系统，其特征是，所述电池数据处理模块，还用于根据所述电池数据仓库中的电池信息构建单节电池模型以模拟仿真单节电池剩余电量和电池寿命，以及根据单节电池模型对单节电池性能进行评估。

8.如权利要求1所述的用于电池梯次利用的大数据系统，其特征是，所述电池状态包括电池容量、内阻、自放电率或交流阻抗中的一种或多种参数。

9.如权利要求1所述的用于电池梯次利用的大数据系统，其特征是，所述电池数据采集模块通过数据交互模块向电池数据仓库进行电池信息传输时，采用定期传输方式或实时传输方式。

10.一种电池梯次利用的方法，其特征是，包括以下步骤：

预先采集电池全生命周期中的电池信息，并将采集到的电池信息传输至电池数据仓库存储；

根据所述电池数据仓库中的电池信息分析电池状态，并根据电池状态对电池进行分选。