CN110323508A - 电动汽车中动力电池的回收系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车中动力电池的回收系统和方法，所述系统包括：运行服务器，用于获取多个电动汽车中动力电池的运行信息，并根据动力电池的运行信息生成动力电池对应的历史参数曲线；回收服务器，用于获取多个待回收动力电池的标识，并根据动力电池的标识从运行服务器获取多个待回收动力电池的历史参数曲线，根据多个待回收动力电池的历史参数曲线对多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。由此，能够节约大量的人力和物力，提高筛选的效率和动力电池一致性的概率。

Description

电动汽车中动力电池的回收系统和方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车中动力电池的回收系统和一种电动汽车中动力电池的回收方法。
背景技术
动力电池(如锂离子电池)凭借其能量密度高、输出电压高、循环性能好、自放电率小、快速充放电、充电效率高等优点，已经作为一种无环境污染的绿色能源，被广泛的应用在电动汽车和储能系统等领域。
目前，应用要求等级最高的是电动汽车(包括轨道交通列车、大巴、出租车、私家车、各种特种车，如矿、叉车、机场接驳车、货车、清扫车等)，最后是储能系统。
随着电动汽车用锂电池的迅速发展，预计未来几年动力电池将进入大量回收的阶段，因此需要考虑电池的梯次利用。将从电动汽车上退役下来的锂离子动力电池经过筛选重组，重新梯次利用到储能电站等其他要求相对较低的场合，这将大大降低锂离子动力电池的实际利用价格，更有利于废弃物资源节约化的发展方向。
相关技术中，通过对从电动汽车上退役下来的锂离子动力电池组进行拆解，根据外部形态进行初步筛选，筛选内容主要包括：极耳是否完好、电池是否发软、鼓包、漏液等；其次，对电池进行内特性测试，包括容量、内阻等，然后再根据测试结果进行电池重组和匹配。
但是，上述技术需要对从电动汽车上退役下来的动力电池的参数进行重新测试，浪费了大量的人力和财力。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电动汽车中动力电池的回收系统，能够节约大量的人力和物力，提高筛选的效率和动力电池一致性的概率。
本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车中动力电池的回收方法。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电动汽车中动力电池的回收系统，包括：运行服务器，用于获取多个电动汽车中动力电池的运行信息，并根据所述动力电池的运行信息生成所述动力电池对应的历史参数曲线；回收服务器，用于获取多个待回收动力电池的标识，并根据所述动力电池的标识从所述运行服务器获取所述多个待回收动力电池的历史参数曲线，根据所述多个待回收动力电池的历史参数曲线对所述多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。
根据本发明实施例的电动汽车中动力电池的回收系统，通过运行服务器获取多个电动汽车中动力电池的运行信息，并根据动力电池的运行信息生成动力电池对应的历史参数曲线，回收服务器获取多个待回收动力电池的标识，并根据动力电池的标识从运行服务器获取多个待回收动力电池的历史参数曲线，根据多个待回收动力电池的历史参数曲线对多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。由此，该系统能够节约大量的人力和物力，提高筛选的效率和动力电池一致性的概率。
另外，根据本发明上述实施例提出的电动汽车中动力电池的回收系统还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述回收服务器选择所述动力电池的电池健康状态SOH(State Of Health，电池健康状态)参数曲线、电池剩余容量、电池内阻参数曲线和自放电率在预设范围内的动力电池形成所述回收电池堆。
根据本发明的一个实施例，所述运行服务器，还用于根据所述动力电池对应的历史参数曲线生成所述动力电池对应的电池模型。
根据本发明的一个实施例，所述回收服务器，还用于根据所述动力电池的电池模型和所述历史参数曲线生成所述动力电池的预测曲线，以及根据所述预测曲线和所述多个待回收动力电池的历史参数曲线对所述多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。
根据本发明的一个实施例，所述回收电池堆用于储能电站。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电动汽车中动力电池的回收方法，包括以下步骤：获取多个电动汽车中动力电池的运行信息，并根据所述动力电池的运行信息生成所述动力电池对应的历史参数曲线；获取多个待回收动力电池的标识，并根据所述动力电池的标识从所述运行服务器获取所述多个待回收动力电池的历史参数曲线，根据所述多个待回收动力电池的历史参数曲线对所述多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。
根据本发明实施例的电动汽车中动力电池的回收方法，获取多个电动汽车中动力电池的运行信息，并根据动力电池的运行信息生成动力电池对应的历史参数曲线，获取多个待回收动力电池的标识，并根据动力电池的标识从运行服务器获取多个待回收动力电池的历史参数曲线，根据多个待回收动力电池的历史参数曲线对多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。由此，该方法能够节约大量的人力和物力，提高筛选的效率和动力电池一致性的概率。
另外，根据本发明上述实施例提出的电动汽车中动力电池的回收方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，选择所述动力电池的电池健康状态SOH参数曲线、电池剩余容量、电池内阻参数曲线和自放电率在预设范围内的动力电池形成所述回收电池堆。
根据本发明的一个实施例，根据所述动力电池对应的历史参数曲线生成所述动力电池对应的电池模型。
根据本发明的一个实施例，根据所述动力电池的电池模型和所述历史参数曲线生成所述动力电池的预测曲线，以及根据所述预测曲线和所述多个待回收动力电池的历史参数曲线对所述多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。
根据本发明的一个实施例，所述回收电池堆用于储能电站。
附图说明
图1是根据本发明实施例的电动汽车中动力电池的回收系统的方框示意图；
图2是根据本发明实施例的电动汽车中动力电池的回收方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述根据本发明实施例提出的电动汽车中动力电池的回收系统和电动汽车中动力电池的回收方法。
图1是根据本发明实施例的电动汽车中动力电池的回收系统的方框示意图。
如图1所示，本发明实施例的电动汽车中动力电池的回收系统可包括：运行服务器10和回收服务器20。
其中，运行服务器10用于获取多个电动汽车中动力电池的运行信息，并根据动力电池的运行信息生成动力电池对应的历史参数曲线。回收服务器20用于获取多个待回收动力电池的标识，并根据动力电池的标识从运行服务器10获取多个待回收动力电池的历史参数曲线，根据多个待回收动力电池的历史参数曲线对多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。在本发明的一个实施例中，回收电池堆可以用于储能电站，或者其它大型可持续电力设备，以实现动力电池的梯次利用。
根据本发明的一个实施例，回收服务器20选择动力电池的电池健康状态SOH参数曲线、电池剩余容量、电池内阻参数曲线和自放电率在预设范围内的动力电池形成回收电池堆。
具体地，通过电动汽车的BMS(Battery Management System，电池管理系统)对动力电池在电动汽车上的整个生命周期(从出厂到退役)的运行信息进行持续监控与分析，监控信息可包括：充放电电压U、电流I、温度T、OCV(Open Circuit Voltage，开路电压)、SOH、单体电池的电量Q、自放电率(又称荷电保持能力)等，并将获取的运行信息上传至运行服务器10，运行服务器10根据获取的动力电动汽车中动力电池的运行信息，生成动力电池对应的历史参数曲线，可包括：历史充放电U-I曲线、历史OCV-Q曲线、历史Q-SOH曲线、历史R-SOH-I-T曲线、历史自放电率等。同时，运行服务器10对多个动力电池的数据进行比较和分析，对一致性(如动力电池的容量、内阻、自放电率)接近的动力电池进行筛选、归类和标识。
在动力电池退役后，回收服务器20获取多个待回收动力电池的标识，筛选其SOH随时间变化曲线相近的、剩余可用容量相近的、电池直流内阻DCIR、R0、R1随时间变化相近且数值相近的、自放电率相近的动力电池，重组在一起作为一个储能电站的电池堆。
由此，能够持续跟踪电动汽车中动力电池从出厂到退役的整个生命周期的历史数据，并对数据进行持续动态的跟踪，从而可以全面掌握动力电池的历史动态数据，避免在电池退役之后重新测试，从而节省了大量的人力和物力。并且通过大数据筛选可以减少动力电池之间的差异，降低动力电池之间的SOC错位。
根据本发明的另一个实施例，运行服务器10，还用于根据动力电池对应的历史参数曲线生成动力电池对应的电池模型。
进一步地，根据本发明的一个实施例，回收服务器20，还用于根据动力电池的电池模型和历史参数曲线生成动力电池的预测曲线，以及根据预测曲线和多个待回收动力电池的历史参数曲线对多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。
也就是说，运行服务器10对大量动力电池数据进行统计分析，从而得到生命周期中动力电池对应的电池模型参数与状态量随影响因素之间的变化趋势(预测曲线)，变更通过统计分析找出变化趋势相近的动力电池，从而识别出动力电池(例如动力电池的流水号)并标记。在动力电池从电动汽车上退役之后，将被标记为同一类的动力电池组合成一个新的电池堆，用于储能系统。
其中，动力电池数据可包括：影响因素，如电流I、温度T、SOC(State of Charge，荷电状态)、SOH；模型参数，如DCIR(Direct Current Internal Resistance，直流内阻)、电池模型欧姆电阻R、电池模型一阶RC网络中的电阻R1、电池模型一阶RC网络中的电容C1；状态量，如SOC、SOH、SOE(State Of Energy，电池能量状态)、SOP(State Of Power，电池功率状态)；测量量，如单体电池的电压V、电流I、温度T。
需要说明的是，一般同一批次的动力电池的各个参数相同。在本发明的实施例中，不局限于根据动力电池的流水号进行标记，还可以根据其他参数进行标记，例如，动力电池的容量、功率等。
另外，在本发明的一个实施例中，对于容量衰减程度较高的动力电池，直接标记报废处理。
由此，回收服务器通过机器学习(使用归纳、综合分析的方法，对以往的数据进行目的性的统计分析，并将分析结果用于自动改进算法的一种新技术)的结果将对应电动汽车的动力电池进行重组，用于储能电站等大型可持续电力设备，进而提高了分选的效率，提高了电池一致性的概率。
综上所述，根据本发明实施例的电动汽车中动力电池的回收系统，通过运行服务器获取多个电动汽车中动力电池的运行信息，并根据动力电池的运行信息生成动力电池对应的历史参数曲线，回收服务器获取多个待回收动力电池的标识，并根据动力电池的标识从运行服务器获取多个待回收动力电池的历史参数曲线，根据多个待回收动力电池的历史参数曲线对多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。由此，该系统能够节约大量的人力和物力，提高筛选的效率和动力电池一致性的概率。
图2是根据本发明实施例的电动汽车中动力电池的回收方法的流程图。
如图2所示，本发明实施例的电动汽车中动力电池的回收方法可包括以下步骤：
S1，获取多个电动汽车中动力电池的运行信息，并根据动力电池的运行信息生成动力电池对应的历史参数曲线；
S2，获取多个待回收动力电池的标识，并根据动力电池的标识从运行服务器获取多个待回收动力电池的历史参数曲线，根据多个待回收动力电池的历史参数曲线对多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。
根据本发明的一个实施例，选择动力电池的电池健康状态SOH参数曲线、电池剩余容量、电池内阻参数曲线和自放电率在预设范围内的动力电池形成回收电池堆。
根据本发明的一个实施例，根据动力电池对应的历史参数曲线生成动力电池对应的电池模型。
根据本发明的一个实施例，根据动力电池的电池模型和历史参数曲线生成动力电池的预测曲线，以及根据预测曲线和多个待回收动力电池的历史参数曲线对多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。
根据本发明的一个实施例，回收电池堆可用于储能电站。
需要说明的是，本发明实施例的电动汽车中动力电池的回收方法中未披露的细节，请参照本发明实施例的电动汽车中动力电池的回收系统中所披露的细节，具体这里不再赘述。
根据本发明实施例的电动汽车中动力电池的回收方法，获取多个电动汽车中动力电池的运行信息，并根据动力电池的运行信息生成动力电池对应的历史参数曲线，获取多个待回收动力电池的标识，并根据动力电池的标识从运行服务器获取多个待回收动力电池的历史参数曲线，根据多个待回收动力电池的历史参数曲线对多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。由此，该方法能够节约大量的人力和物力，提高筛选的效率和动力电池一致性的概率。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电动汽车中动力电池的回收系统，其特征在于，包括：
运行服务器，用于获取多个电动汽车中动力电池的运行信息，并根据所述动力电池的运行信息生成所述动力电池对应的历史参数曲线；
回收服务器，用于获取多个待回收动力电池的标识，并根据所述动力电池的标识从所述运行服务器获取所述多个待回收动力电池的历史参数曲线，根据所述多个待回收动力电池的历史参数曲线对所述多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。
2.如权利要求1所述的电动汽车中动力电池的回收系统，其特征在于，所述回收服务器选择所述动力电池的电池健康状态SOH参数曲线、电池剩余容量、电池内阻参数曲线和自放电率在预设范围内的动力电池形成所述回收电池堆。
3.如权利要求1所述的电动汽车中动力电池的回收系统，其特征在于，所述运行服务器，还用于根据所述动力电池对应的历史参数曲线生成所述动力电池对应的电池模型。
4.如权利要求3所述的电动汽车中动力电池的回收系统，其特征在于，所述回收服务器，还用于根据所述动力电池的电池模型和所述历史参数曲线生成所述动力电池的预测曲线，以及根据所述预测曲线和所述多个待回收动力电池的历史参数曲线对所述多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。
5.如权利要求1所述的电动汽车中动力电池的回收系统，其特征在于，所述回收电池堆用于储能电站。
6.一种电动汽车中动力电池的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取多个电动汽车中动力电池的运行信息，并根据所述动力电池的运行信息生成所述动力电池对应的历史参数曲线；
获取多个待回收动力电池的标识，并根据所述动力电池的标识从所述运行服务器获取所述多个待回收动力电池的历史参数曲线，根据所述多个待回收动力电池的历史参数曲线对所述多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。
7.如权利要求6所述的电动汽车中动力电池的回收方法，其特征在于，选择所述动力电池的电池健康状态SOH参数曲线、电池剩余容量、电池内阻参数曲线和自放电率在预设范围内的动力电池形成所述回收电池堆。
8.如权利要求6所述的电动汽车中动力电池的回收方法，其特征在于，根据所述动力电池对应的历史参数曲线生成所述动力电池对应的电池模型。
9.如权利要求8所述的电动汽车中动力电池的回收方法，其特征在于，根据所述动力电池的电池模型和所述历史参数曲线生成所述动力电池的预测曲线，以及根据所述预测曲线和所述多个待回收动力电池的历史参数曲线对所述多个待回收动力电池进行筛选以形成回收电池堆。
10.如权利要求6所述的电动汽车中动力电池的回收方法，其特征在于，所述回收电池堆用于储能电站。
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