CN110661041A - 一种退役动力电池诊断的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种退役动力电池诊断的方法和装置，所述方法包括下述步骤：(1)根据电池模组内电池单体间的一致性确定所述电池模组是否拆解；(2)检测未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体以确定其梯次利用价值；(3)根据所述梯次利用价值将所述电池模组和所述电池单体分类。该诊断过程简单、条理清晰，诊断效率大大提高，降低了诊断过程的成本，提高了退役动力电池梯次利用的技术经济性，为退役动力电池的梯次利用提供了良好的技术指导。

Description

一种退役动力电池诊断的方法和装置

技术领域

本发明涉及退役电池的回收利用，具体涉及一种退役动力电池诊断的方法和装置。

背景技术

近年来，电动汽车快速发展，电动汽车以电池作为动力来源，动力电池在使用过程中，其性能不断衰退。电动汽车对动力电池的性能要求较高，当动力电池的性能衰退到不能满足电动汽车的使用要求时，为了确保电动汽车的动力性能、续驶里程和使用过程中的安全性，就必须对其进行更换。从电动汽车上更换下来的电池，仍具有较高的剩余容量。目前电动汽车用电池具有安全性好、环境适应性好、循环寿命长等优点，在从电动汽车上退役后，仍有可能应用于使用工况相对温和、对电池性能要求相对较低的场合，实现退役动力电池的梯次利用。动力电池梯次利用是指在动力电池性能下降、不满足电动汽车使用要求后，作为电能存储装置在其他领域继续使用。

目前，我国电池制造企业生产的电池型号都不尽相同，在电动汽车上的运行时间以及退役时间也不相同。同时，即使是同一厂家同一型号的电池，在经过长期的车载使用后，电池之间的性能差异也明显增大，部分电池由于容量过低、内阻过高已经没有了梯次利用的价值。因此，对于退役磷酸铁锂电池，在梯次利用前，还需要逐一进行状态诊断。传统的电池诊断方法是以小倍率(通常是1/3) 充放电3次测试电池的容量、用内阻测试仪测试电池的定频内阻和测试电池在室温下的28天自放电性能。这种方法测试时间长，大大增加了退役动力电池的诊断成本，降低了退役磷酸铁锂电池梯次利用的经济性。

因此需要一种退役动力电池诊断的方法和装置满足现有技术的不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请人设计了一种退役动力电池诊断的方法和装置；该诊断过程简单、条理清晰，诊断效率大大提高，降低了诊断过程的成本，提高了退役动力电池梯次利用的技术经济性，为退役动力电池的梯次利用提供了良好的技术指导。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：

本发明提供了一种退役动力电池诊断的方法，所述方法包括下述步骤：

(1)根据电池模组内电池单体间的一致性确定所述电池模组是否拆解；

(2)检测未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体以确定其梯次利用价值；

(3)根据所述梯次利用价值将所述电池模组和所述电池单体分类。

优选的，所述根据电池模组内电池单体间的一致性确定所述电池模组是否拆解包括：

检测电池模组内电池单体间的一致性；

电池模组内电池单体间具备一致性，电池模组不拆解；

电池模组内电池单体间不具备一致性，电池模组拆解为电池单体。

优选的，所述检测电池模组内电池单体间的一致性包括：

检测所述电池单体的开路电压；

检测所述电池单体的交流内阻；

最高所述开路电压与最低所述开路电压比值小于等于1.25且最高所述交流内阻与最低所述交流内阻比值小于等于1.25，所述电池单体间具备一致性；

最高所述开路电压与最低所述开路电压比值大于1.25或最高所述交流内阻与最低所述交流内阻比值大于1.25，所述电池单体间不具备一致性。

优选的，所述检测未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体以确定其梯次利用价值包括：

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的历史数据确定其第一梯次利用价值；

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的外观确定其第二梯次利用价值；

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的开路电压确定其第三梯次利用价值；

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的交流内阻确定其第四梯次利用价值。

优选的，所述历史数据包括：使用年限、退役时间、容量、电压和充放电次数。

优选的，所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的历史数据确定其第一梯次利用价值包括：

使用年限小于所述使用年限阈值、退役时间小于所述退役时间阈值、容量大于所述容量阈值、电压大于所述电压阈值和充放电次数小于所述充放电次数阈值的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体具备第一梯次利用价值；

使用年限大于所述使用年限阈值、退役时间大于所述退役时间阈值、容量小于所述容量阈值、电压小于所述电压阈值或充放电次数大于所述充放电次数阈值的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体不具备第一梯次利用价值。

优选的，所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的外观确定其第二梯次利用价值包括：

外观无残缺、无变形、密封良好、无漏液现象、无极耳断裂和标记清晰，则所述未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体具备梯次利用价值；

外观残缺、变形、有漏液现象、有极耳断裂或标记不清晰，则所述未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体不具备梯次利用价值。

优选的，所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的开路电压确定其第三梯次利用价值包括：

所述开路电压若低于其出厂电压10V以上，不具备梯次利用价值；

所述开路电压若与其出厂电压差值小于等于10V，具备梯次利用价值。

优选的，所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的交流内阻确定其第四梯次利用价值包括：

所述交流内阻若高于其出厂电阻10Ω以上，不具备梯次利用价值；

所述交流内阻若与其出厂电阻差值小于等于10Ω，具备梯次利用价值。

优选的，所述根据所述梯次利用价值将所述电池模组和所述电池单体分类包括：

所述电池模组和所述电池单体具备第一梯次利用价值、第二梯次利用价值、第三梯次利用价值和第四梯次利用价值，所述电池模组和所述电池单体为梯次利用电池；

所述电池模组和所述电池单体不具备第一梯次利用价值、第二梯次利用价值、第三梯次利用价值或第四梯次利用价值，所述电池模组和所述电池单体为报废回收电池。

基于同一发明构思，本发明提供了一种退役动力电池诊断的装置，所述装置包括：

第一模块，用于根据电池模组内电池单体间的一致性确定所述电池模组是否拆解；

第二模块，用于检测未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体以确定其梯次利用价值；

第三模块，用于根据所述梯次利用价值将所述电池模组和所述电池单体分类。

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，通过一致性检测确定电池模组是否拆解，从而确定后续步骤所针对的对象，即未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体，针对性强，保证了检测结果的准确性，而后分别通过确定其是否具备第一、第二、第三和第四梯次利用价值，再进一步确定其梯次利用价值，从而完成对退役动力电池的诊断，该诊断过程简单、条理清晰，诊断效率大大提高，降低了诊断过程的成本，提高了退役动力电池梯次利用的技术经济性，为退役动力电池的梯次利用提供了良好的技术指导。

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

本发明提供了一种退役动力电池诊断的方法，所述方法包括下述步骤：

(1)根据电池模组内电池单体间的一致性确定所述电池模组是否拆解；

(2)检测未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体以确定其梯次利用价值；

(3)根据所述梯次利用价值将所述电池模组和所述电池单体分类。

所述根据电池模组内电池单体间的一致性确定所述电池模组是否拆解包括：

检测电池模组内电池单体间的一致性；

电池模组内电池单体间具备一致性，电池模组不拆解；

电池模组内电池单体间不具备一致性，电池模组拆解为电池单体。

所述检测电池模组内电池单体间的一致性包括：

检测所述电池单体的开路电压；

检测所述电池单体的交流内阻；

最高所述开路电压与最低所述开路电压比值小于等于1.25且最高所述交流内阻与最低所述交流内阻比值小于等于1.25，所述电池单体间具备一致性；

最高所述开路电压与最低所述开路电压比值大于1.25或最高所述交流内阻与最低所述交流内阻比值大于1.25，所述电池单体间不具备一致性。

所述检测未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体以确定其梯次利用价值包括：

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的历史数据确定其第一梯次利用价值；

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的外观确定其第二梯次利用价值；

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的开路电压确定其第三梯次利用价值；

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的交流内阻确定其第四梯次利用价值。

所述历史数据包括：使用年限、退役时间、容量、电压和充放电次数。

所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的历史数据确定其第一梯次利用价值包括：

使用年限小于所述使用年限阈值、退役时间小于所述退役时间阈值、容量大于所述容量阈值、电压大于所述电压阈值和充放电次数小于所述充放电次数阈值的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体具备第一梯次利用价值；

使用年限大于所述使用年限阈值、退役时间大于所述退役时间阈值、容量小于所述容量阈值、电压小于所述电压阈值或充放电次数大于所述充放电次数阈值的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体不具备第一梯次利用价值。

所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的外观确定其第二梯次利用价值包括：

外观无残缺、无变形、密封良好、无漏液现象、无极耳断裂和标记清晰，则所述未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体具备梯次利用价值；

外观残缺、变形、有漏液现象、有极耳断裂或标记不清晰，则所述未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体不具备梯次利用价值。

所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的开路电压确定其第三梯次利用价值包括：

所述开路电压若低于其出厂电压10V以上，不具备梯次利用价值；

所述开路电压若与其出厂电压差值小于等于10V，具备梯次利用价值。

所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的交流内阻确定其第四梯次利用价值包括：

所述交流内阻若高于其出厂电阻10Ω以上，不具备梯次利用价值；

所述交流内阻若与其出厂电阻差值小于等于10Ω，具备梯次利用价值。

所述根据所述梯次利用价值将所述电池模组和所述电池单体分类包括：

所述电池模组和所述电池单体具备第一梯次利用价值、第二梯次利用价值、第三梯次利用价值和第四梯次利用价值，所述电池模组和所述电池单体为梯次利用电池；

所述电池模组和所述电池单体不具备第一梯次利用价值、第二梯次利用价值、第三梯次利用价值或第四梯次利用价值，所述电池模组和所述电池单体为报废回收电池。

实施例2

基于同一发明构思，本发明提供了一种退役动力电池诊断的装置，所述装置包括：

第一模块，用于根据电池模组内电池单体间的一致性确定所述电池模组是否拆解；

第二模块，用于检测未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体以确定其梯次利用价值；

第三模块，用于根据所述梯次利用价值将所述电池模组和所述电池单体分类。

所述根据电池模组内电池单体间的一致性确定所述电池模组是否拆解包括：

检测电池模组内电池单体间的一致性；

电池模组内电池单体间具备一致性，电池模组不拆解；

电池模组内电池单体间不具备一致性，电池模组拆解为电池单体。

所述检测电池模组内电池单体间的一致性包括：

检测所述电池单体的开路电压；

检测所述电池单体的交流内阻；

最高所述开路电压与最低所述开路电压比值小于等于1.25且最高所述交流内阻与最低所述交流内阻比值小于等于1.25，所述电池单体间具备一致性；

最高所述开路电压与最低所述开路电压比值大于1.25或最高所述交流内阻与最低所述交流内阻比值大于1.25，所述电池单体间不具备一致性。

所述检测未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体以确定其梯次利用价值包括：

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的历史数据确定其第一梯次利用价值；

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的外观确定其第二梯次利用价值；

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的开路电压确定其第三梯次利用价值；

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的交流内阻确定其第四梯次利用价值。

所述历史数据包括：使用年限、退役时间、容量、电压和充放电次数。

所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的历史数据确定其第一梯次利用价值包括：

使用年限小于所述使用年限阈值、退役时间小于所述退役时间阈值、容量大于所述容量阈值、电压大于所述电压阈值和充放电次数小于所述充放电次数阈值的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体具备第一梯次利用价值；

使用年限大于所述使用年限阈值、退役时间大于所述退役时间阈值、容量小于所述容量阈值、电压小于所述电压阈值或充放电次数大于所述充放电次数阈值的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体不具备第一梯次利用价值。

所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的外观确定其第二梯次利用价值包括：

外观无残缺、无变形、密封良好、无漏液现象、无极耳断裂和标记清晰，则所述未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体具备梯次利用价值；

外观残缺、变形、有漏液现象、有极耳断裂或标记不清晰，则所述未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体不具备梯次利用价值。

所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的开路电压确定其第三梯次利用价值包括：

所述开路电压若低于其出厂电压10V以上，不具备梯次利用价值；

所述开路电压若与其出厂电压差值小于等于10V，具备梯次利用价值。

所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的交流内阻确定其第四梯次利用价值包括：

所述交流内阻若高于其出厂电阻10Ω以上，不具备梯次利用价值；

所述交流内阻若与其出厂电阻差值小于等于10Ω，具备梯次利用价值。

所述根据所述梯次利用价值将所述电池模组和所述电池单体分类包括：

所述电池模组和所述电池单体具备第一梯次利用价值、第二梯次利用价值、第三梯次利用价值和第四梯次利用价值，所述电池模组和所述电池单体为梯次利用电池；

所述电池模组和所述电池单体不具备第一梯次利用价值、第二梯次利用价值、第三梯次利用价值或第四梯次利用价值，所述电池模组和所述电池单体为报废回收电池。

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)

1.一种退役动力电池诊断的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

(1)根据电池模组内电池单体间的一致性确定所述电池模组是否拆解；

(2)检测未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体以确定其梯次利用价值；

(3)根据所述梯次利用价值将所述电池模组和所述电池单体分类。

2.根据权利要求1所述的退役动力电池快速诊断的方法，其特征在于，所述根据电池模组内电池单体间的一致性确定所述电池模组是否拆解包括：

检测电池模组内电池单体间的一致性；

电池模组内电池单体间具备一致性，电池模组不拆解；

电池模组内电池单体间不具备一致性，电池模组拆解为电池单体。

3.根据权利要求2所述的退役动力电池快速诊断的方法，其特征在于，所述检测电池模组内电池单体间的一致性包括：

检测所述电池单体的开路电压；

检测所述电池单体的交流内阻；

最高所述开路电压与最低所述开路电压比值小于等于1.25且最高所述交流内阻与最低所述交流内阻比值小于等于1.25，所述电池单体间具备一致性；

最高所述开路电压与最低所述开路电压比值大于1.25或最高所述交流内阻与最低所述交流内阻比值大于1.25，所述电池单体间不具备一致性。

4.根据权利要求1所述的退役动力电池快速诊断的方法，其特征在于，所述检测未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体以确定其梯次利用价值包括：

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的历史数据确定其第一梯次利用价值；

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的外观确定其第二梯次利用价值；

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的开路电压确定其第三梯次利用价值；

根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的交流内阻确定其第四梯次利用价值。

5.根据权利要求4所述的退役动力电池快速诊断的方法，其特征在于，所述历史数据包括：使用年限、退役时间、容量、电压和充放电次数。

6.根据权利要求5所述的退役动力电池快速诊断的方法，其特征在于，所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的历史数据确定其第一梯次利用价值包括：

使用年限小于所述使用年限阈值、退役时间小于所述退役时间阈值、容量大于所述容量阈值、电压大于所述电压阈值和充放电次数小于所述充放电次数阈值的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体具备第一梯次利用价值；

使用年限大于所述使用年限阈值、退役时间大于所述退役时间阈值、容量小于所述容量阈值、电压小于所述电压阈值或充放电次数大于所述充放电次数阈值的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体不具备第一梯次利用价值。

7.根据权利要求4所述的退役动力电池快速诊断的方法，其特征在于，所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的外观确定其第二梯次利用价值包括：

外观无残缺、无变形、密封良好、无漏液现象、无极耳断裂和标记清晰，则所述未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体具备梯次利用价值；

外观残缺、变形、有漏液现象、有极耳断裂或标记不清晰，则所述未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体不具备梯次利用价值。

8.根据权利要求4所述的退役动力电池快速诊断的方法，其特征在于，所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的开路电压确定其第三梯次利用价值包括：

所述开路电压若低于其出厂电压10V以上，不具备梯次利用价值；

所述开路电压若与其出厂电压差值小于等于10V，具备梯次利用价值。

9.根据权利要求4所述的退役动力电池快速诊断的方法，其特征在于，所述根据未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体的交流内阻确定其第四梯次利用价值包括：

所述交流内阻若高于其出厂电阻10Ω以上，不具备梯次利用价值；

所述交流内阻若与其出厂电阻差值小于等于10Ω，具备梯次利用价值。

10.根据权利要求4所述的退役动力电池快速诊断的方法，其特征在于，所述根据所述梯次利用价值将所述电池模组和所述电池单体分类包括：

所述电池模组和所述电池单体具备第一梯次利用价值、第二梯次利用价值、第三梯次利用价值和第四梯次利用价值，所述电池模组和所述电池单体为梯次利用电池；

所述电池模组和所述电池单体不具备第一梯次利用价值、第二梯次利用价值、第三梯次利用价值或第四梯次利用价值，所述电池模组和所述电池单体为报废回收电池。

11.一种退役动力电池诊断的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一模块，用于根据电池模组内电池单体间的一致性确定所述电池模组是否拆解；

第二模块，用于检测未拆解的所述电池模组和拆解的所述电池模组内的电池单体以确定其梯次利用价值；

第三模块，用于根据所述梯次利用价值将所述电池模组和所述电池单体分类。