CN110653180A - 一种用于电网调频的退运电池的分选方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于电网调频的退运电池的分选方法和装置，所述方法包括下述步骤：(1)获取所述退运电池的出厂信息；(2)根据所述出厂信息确定检测标准并对所述退运电池进行检测；(3)根据所述检测标准和所述检测结果确定分选结果。该方法基于对电网调频的应用工况，通过退运电池的出厂信息得到其分选标准，并通过对电池的检测最终确定分选结果。分选的结果稳定可靠，能够为电网调频提供稳定供电；分选过程条理清晰、操作简单，省时省力。
Description
技术领域
本发明涉及退运电池的回收分选，具体涉及一种用于电网调频的退运电池的分选方法和装置。
背景技术
随着电力的快速发展，电代其他能源的领域已经越来越广、而且越来越深入、越来越彻底。电力代替其他能源的途径是电网和电池两条，电网供电持续稳定，供电类型多样，然而对于一些移动设备的供电以及电网处于故障状态时，动力电池又起到了恰到好处的补充作用。近年来动力电池技术的发展和革新已经使其应用领域大大扩展，但是动力电池相对于电网却存在供电量有限、供电能力逐渐递减等不足。为了保持动力电池的供电稳定，就需要不断地淘汰旧电池、更新新电池，在更新与淘汰的过程中，不可避免地造成了一些能源的浪费。
不同的应用场景对电池的性能要求也各不相同，从此处被淘汰的电池有可能在彼处还能被利用。对于淘汰电池的再次利用能够避免能源的浪费，但是由于淘汰的电池性能各异、多有残缺，因此需要对其进行特别精准有效的筛选方能投入使用，以保证其应用能够稳定。电网调频中需要用到动力电池供电，而且目前已有将经过分选的退运电池应用于电网调频的情况，但是分选之后的退运电池性能差距极大，经常不能保证电力供应；有些分选出的退运电池供电稳定，可分选过程复杂费力，得不偿失，且多是将标准提高了很多进行分选。
因此需要一种用于电网调频的退运电池的分选方法和装置来满足现有技术的需要。
发明内容
针对现有技术的不足，本申请人设计了一种用于电网调频的退运电池的分选方法和装置；该方法基于对电网调频的应用工况，通过退运电池的出厂信息得到其分选标准，并通过对电池的检测最终确定分选结果。分选的结果稳定可靠，能够为电网调频提供稳定供电；分选过程条理清晰、操作简单，省时省力。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：
本发明提供了一种用于电网调频的退运电池的分选方法，所述方法包括下述步骤：
(1)获取所述退运电池的出厂信息；
(2)根据所述出厂信息确定检测标准并对所述退运电池进行检测；
(3)根据所述检测标准和所述检测结果确定分选结果。
优选的，所述出厂信息包括：电池种类和出厂内阻。
优选的，所述电池种类包括：碳酸铁锂/石墨电池、三元材料/石墨电池和三元材料/钛酸锂铁电池。
优选的，所述根据所述出厂信息确定检测标准包括：
根据所述电池种类确定分选电压标准；
根据所述出厂内阻确定分选电阻标准；
确定所述分选温升标准和分选能效标准。
优选的，所述根据所述电池种类确定分选电压标准包括：
所述电池种类为磷酸铁锂/石墨体系电池：
开路电压低于2.4V或大于3.4V的电池不符合分选电压标准；
开路电压大于等于2.4V且小于等于3.4V的电池符合分选电压标准；
所述电池种类为三元材料/石墨体系电池：
开路电压低于2.8V或大于4.3V的电池不符合分选电压标准；
开路电压大于等于2.8V且小于等于4.3V的电池符合分选电压标准；
所述电池种类为三元材料/钛酸锂体系电池：
开路电压低于1.5V或大于2.8V的电池不符合分选电压标准；
开路电压大于等于1.5V且小于等于2.8V的电池符合分选电压标准。
优选的，所述根据所述电池内阻确定分选电阻标准包括：
定额内阻小于等于所述出厂电阻的1.5倍的电池符合分选电阻标准；
定额内阻大于所述出厂内阻的1.5倍的电池不符合分选电阻标准。
优选的，所述确定所述分选温升标准和分选能效标准包括：
充放电过程温升在5℃以内的电池符合分选温升标准；
充放电过程温升大于5℃的电池不符合分选温升标准；
能效大于等于90％的电池符合分选能效标准；
能效小于90％的电池不符合分选能效标准。
优选的，所述对所述退运电池进行检测包括：
于20～30℃内，测量所述退运电池的开路电压；
于20～30℃内，以0.3C倍率将所述退运电池充至满电状态后测其在1000Hz 下的定额内阻；
于20～30℃内，在40～60％SOC范围内对所述退运电池以其额定容量的 1.0-2.0C倍率分别进行三次充放电并分别记录每次充放电的能量，测量所述退运电池的温升；
根据三次充放电的能量计算所述退运电池的能效。
优选的，所述根据三次充放电的能量计算所述退运电池的能效包括：
每次充放电之后根据下式计算所述能效：
式中：所述η为能效；所述Q放为放电能量；所述Q充为充电能量；
将三次充放电得到的能效取得平均数即为所述退运电池的能效。
优选的，所述根据所述检测标准和所述检测结果确定分选结果包括：
所述检测结果符合分选电压标准、分选电阻标准、分选温升标准和分选能效标准，所述退运电池的分选结果为可用于电网调频；
所述检测结果不符合分选电压标准、分选电阻标准、分选温升标准或分选能效标准，所述退运电池的分选结果为不可用于电网调频。
基于同一发明构思，本发明提供了一种用于电网调频的退运电池的分选装置，所述装置包括：
第一模块，用于获取所述退运电池的出厂信息；
第一模块，用于根据所述出厂信息确定检测标准并对所述退运电池进行检测；
第三模块，用于根据所述检测标准和所述检测结果确定分选结果。
与最接近现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的技术方案，基于对电网调频的应用工况，通过退运电池的出厂信息得到其分选标准，并通过对电池的检测最终确定分选结果。分选的结果稳定可靠，能够为电网调频提供稳定供电；分选过程条理清晰、操作简单，省时省力。
2、本发明提供的技术方案，从开路电压、定频内阻、充放电过程的温升和能效四个方面制定标准、进行检测，全面完善；制定的标准符合电网调频的应用需求，检测过程缜密易行、数据可靠。分选的结果的质量和分选过程的效率都得到了大幅度的提高。
具体实施方式
下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
本发明提供了一种用于电网调频的退运电池的分选方法，所述方法包括下述步骤：
(1)获取所述退运电池的出厂信息；
(2)根据所述出厂信息确定检测标准并对所述退运电池进行检测；
(3)根据所述检测标准和所述检测结果确定分选结果。
所述出厂信息包括：电池种类和出厂内阻。
所述电池种类包括：碳酸铁锂/石墨电池、三元材料/石墨电池和三元材料/ 钛酸锂铁电池。
所述根据所述出厂信息确定检测标准包括：
根据所述电池种类确定分选电压标准；
根据所述出厂内阻确定分选电阻标准；
确定所述分选温升标准和分选能效标准。
所述根据所述电池种类确定分选电压标准包括：
所述电池种类为磷酸铁锂/石墨体系电池：
开路电压低于2.4V或大于3.4V的电池不符合分选电压标准；
开路电压大于等于2.4V且小于等于3.4V的电池符合分选电压标准；
所述电池种类为三元材料/石墨体系电池：
开路电压低于2.8V或大于4.3V的电池不符合分选电压标准；
开路电压大于等于2.8V且小于等于4.3V的电池符合分选电压标准；
所述电池种类为三元材料/钛酸锂体系电池：
开路电压低于1.5V或大于2.8V的电池不符合分选电压标准；
开路电压大于等于1.5V且小于等于2.8V的电池符合分选电压标准。
所述根据所述电池内阻确定分选电阻标准包括：
定额内阻小于等于所述出厂电阻的1.5倍的电池符合分选电阻标准；
定额内阻大于所述出厂内阻的1.5倍的电池不符合分选电阻标准。
所述确定所述分选温升标准和分选能效标准包括：
充放电过程温升在5℃以内的电池符合分选温升标准；
充放电过程温升大于5℃的电池不符合分选温升标准；
能效大于等于90％的电池符合分选能效标准；
能效小于90％的电池不符合分选能效标准。
所述对所述退运电池进行检测包括：
于20～30℃内，测量所述退运电池的开路电压；
于20～30℃内，以0.3C倍率将所述退运电池充至满电状态后测其在1000Hz 下的定额内阻；
于20～30℃内，在40～60％SOC范围内对所述退运电池以其额定容量的 1.0-2.0C倍率分别进行三次充放电并分别记录每次充放电的能量，测量所述退运电池的温升；
根据三次充放电的能量计算所述退运电池的能效。
所述根据三次充放电的能量计算所述退运电池的能效包括：
每次充放电之后根据下式计算所述能效：
式中：所述η为能效；所述Q放为放电能量；所述Q充为充电能量；
将三次充放电得到的能效取得平均数即为所述退运电池的能效。
所述根据所述检测标准和所述检测结果确定分选结果包括：
所述检测结果符合分选电压标准、分选电阻标准、分选温升标准和分选能效标准，所述退运电池的分选结果为可用于电网调频；
所述检测结果不符合分选电压标准、分选电阻标准、分选温升标准或分选能效标准，所述退运电池的分选结果为不可用于电网调频。
实施例2
基于同一发明构思，本发明提供了一种用于电网调频的退运电池的分选装置，所述装置包括：
第一模块，用于获取所述退运电池的出厂信息；
第一模块，用于根据所述出厂信息确定检测标准并对所述退运电池进行检测；
第三模块，用于根据所述检测标准和所述检测结果确定分选结果。
所述出厂信息包括：电池种类和出厂内阻。
所述电池种类包括：碳酸铁锂/石墨电池、三元材料/石墨电池和三元材料/ 钛酸锂铁电池。
所述根据所述出厂信息确定检测标准包括：
根据所述电池种类确定分选电压标准；
根据所述出厂内阻确定分选电阻标准；
确定所述分选温升标准和分选能效标准。
所述根据所述电池种类确定分选电压标准包括：
所述电池种类为磷酸铁锂/石墨体系电池：
开路电压低于2.4V或大于3.4V的电池不符合分选电压标准；
开路电压大于等于2.4V且小于等于3.4V的电池符合分选电压标准；
所述电池种类为三元材料/石墨体系电池：
开路电压低于2.8V或大于4.3V的电池不符合分选电压标准；
开路电压大于等于2.8V且小于等于4.3V的电池符合分选电压标准；
所述电池种类为三元材料/钛酸锂体系电池：
开路电压低于1.5V或大于2.8V的电池不符合分选电压标准；
开路电压大于等于1.5V且小于等于2.8V的电池符合分选电压标准。
所述根据所述电池内阻确定分选电阻标准包括：
定额内阻小于等于所述出厂电阻的1.5倍的电池符合分选电阻标准；
定额内阻大于所述出厂内阻的1.5倍的电池不符合分选电阻标准。
所述确定所述分选温升标准和分选能效标准包括：
充放电过程温升在5℃以内的电池符合分选温升标准；
充放电过程温升大于5℃的电池不符合分选温升标准；
能效大于等于90％的电池符合分选能效标准；
能效小于90％的电池不符合分选能效标准。
所述对所述退运电池进行检测包括：
于20～30℃内，测量所述退运电池的开路电压；
于20～30℃内，以0.3C倍率将所述退运电池充至满电状态后测其在1000Hz 下的定额内阻；
于20～30℃内，在40～60％SOC范围内对所述退运电池以其额定容量的 1.0-2.0C倍率分别进行三次充放电并分别记录每次充放电的能量，测量所述退运电池的温升；
根据三次充放电的能量计算所述退运电池的能效。
所述根据三次充放电的能量计算所述退运电池的能效包括：
每次充放电之后根据下式计算所述能效：
式中：所述η为能效；所述Q放为放电能量；所述Q充为充电能量；
将三次充放电得到的能效取得平均数即为所述退运电池的能效。
所述根据所述检测标准和所述检测结果确定分选结果包括：
所述检测结果符合分选电压标准、分选电阻标准、分选温升标准和分选能效标准，所述退运电池的分选结果为可用于电网调频；
所述检测结果不符合分选电压标准、分选电阻标准、分选温升标准或分选能效标准，所述退运电池的分选结果为不可用于电网调频。
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。
最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
Claims (11)
1.一种用于电网调频的退运电池的分选方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
(1)获取所述退运电池的出厂信息；
(2)根据所述出厂信息确定检测标准并对所述退运电池进行检测；
(3)根据所述检测标准和所述检测结果确定分选结果。
2.根据权利要求1所述的一种用于电网调频的退运电池的分选方法，其特征在于，所述出厂信息包括：电池种类和出厂内阻。
3.根据权利要求2所述的一种用于电网调频的退运电池的分选方法，其特征在于，所述电池种类包括：碳酸铁锂/石墨电池、三元材料/石墨电池和三元材料/钛酸锂铁电池。
4.根据权利要求3所述的一种用于电网调频的退运电池的分选方法，其特征在于，所述根据所述出厂信息确定检测标准包括：
根据所述电池种类确定分选电压标准；
根据所述出厂内阻确定分选电阻标准；
确定所述分选温升标准和分选能效标准。
5.根据权利要求4所述的一种用于电网调频的退运电池的分选方法，其特征在于，所述根据所述电池种类确定分选电压标准包括：
所述电池种类为磷酸铁锂/石墨体系电池：
开路电压低于2.4V或大于3.4V的电池不符合分选电压标准；
开路电压大于等于2.4V且小于等于3.4V的电池符合分选电压标准；
所述电池种类为三元材料/石墨体系电池：
开路电压低于2.8V或大于4.3V的电池不符合分选电压标准；
开路电压大于等于2.8V且小于等于4.3V的电池符合分选电压标准；
所述电池种类为三元材料/钛酸锂体系电池：
开路电压低于1.5V或大于2.8V的电池不符合分选电压标准；
开路电压大于等于1.5V且小于等于2.8V的电池符合分选电压标准。
6.根据权利要求4所述的一种用于电网调频的退运电池的分选方法，其特征在于，所述根据所述电池内阻确定分选电阻标准包括：
定额内阻小于等于所述出厂电阻的1.5倍的电池符合分选电阻标准；
定额内阻大于所述出厂内阻的1.5倍的电池不符合分选电阻标准。
7.根据权利要求4所述的一种用于电网调频的退运电池的分选方法，其特征在于，所述确定所述分选温升标准和分选能效标准包括：
充放电过程温升在5℃以内的电池符合分选温升标准；
充放电过程温升大于5℃的电池不符合分选温升标准；
能效大于等于90％的电池符合分选能效标准；
能效小于90％的电池不符合分选能效标准。
8.根据权利要求1所述的一种用于电网调频的退运电池的分选方法，其特征在于，所述对所述退运电池进行检测包括：
于20～30℃内，测量所述退运电池的开路电压；
于20～30℃内，以0.3C倍率将所述退运电池充至满电状态后测其在1000Hz下的定额内阻；
于20～30℃内，在40～60％SOC范围内对所述退运电池以其额定容量的1.0-2.0C倍率分别进行三次充放电并分别记录每次充放电的能量，测量所述退运电池的温升；
根据三次充放电的能量计算所述退运电池的能效。
9.根据权利要求1所述的一种用于电网调频的退运电池的分选方法，其特征在于，所述根据三次充放电的能量计算所述退运电池的能效包括：
每次充放电之后根据下式计算所述能效：
式中：所述η为能效；所述Q放为放电能量；所述Q充为充电能量；
将三次充放电得到的能效取得平均数即为所述退运电池的能效。
10.根据权利要求4所述的一种用于电网调频的退运电池的分选方法，其特征在于，所述根据所述检测标准和所述检测结果确定分选结果包括：
所述检测结果符合分选电压标准、分选电阻标准、分选温升标准和分选能效标准，所述退运电池的分选结果为可用于电网调频；
所述检测结果不符合分选电压标准、分选电阻标准、分选温升标准或分选能效标准，所述退运电池的分选结果为不可用于电网调频。
11.一种用于电网调频的退运电池的分选装置，其特征在于，所述装置包括：
第一模块，用于获取所述退运电池的出厂信息；
第一模块，用于根据所述出厂信息确定检测标准并对所述退运电池进行检测；
第三模块，用于根据所述检测标准和所述检测结果确定分选结果。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200107 |