CN110687463A - 一种退役动力电池的工况适应性评价方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种退役动力电池的工况适应性评价方法及装置,所述方法包括:在不同退役动力电池运行工况下对所述退役动力电池进行测试,确定所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度;根据所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度评价所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下的适应性,本发明提供的技术方案,将不同状态的退役动力电池在潜在的运行工况下进行测试,解决了退役动力电池在哪些运行工况下应用更为合适的问题,提高了退役动力电池二次利用的性能。
Description
技术领域
本发明涉及储能技术领域,具体涉及一种退役动力电池的工况适应性评价方法及装置。
背景技术
随着电动汽车的普及,动力电池使用量越来越大。
动力电池在电动汽车上刚开始使用时,动力电池的性能较好,且动力电池之间的一致性也比较好,随着使用时间的延长,动力电池的性能逐渐衰退,动力电池的性能差异越来越大。当这些动力电池的性能不能满足电动汽车的应用需求时,退役动力电池可以应用于其它需求较低的场合,以实现动力电池的二次利用。
目前,退役动力电池的评价方法主要是测试电池的循环性能、倍率性能等特性。
发明内容
本发明提供一种退役动力电池的工况适应性评价方法及装置,其目的是解决退役动力电池在哪些运行工况下应用更为合适的问题,提高退役动力电池二次利用的性能。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
一种退役动力电池的工况适应性评价方法,其改进之处在于,包括:
在不同退役动力电池运行工况下对所述退役动力电池进行测试,确定所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度;
根据所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度评价所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下的适应性。
优选的,所述不同退役动力电池运行工况包括:
削峰填谷运行工况、电网调频运行工况和备用电池运行工况。
进一步的,所述在不同退役动力电池运行工况下对所述退役动力电池进行测试,确定所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度,包括:
所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,每天对所述退役动力电池按削峰填谷运行工况预设次数进行第一充放电试验,获取试验周期内每次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,以及试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
所述退役动力电池在电网调频运行工况下,每天对所述退役动力电池按电网调频运行工况预设次数进行第二充放电试验,获取试验周期内每次在第二充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,最后一次第二充放电试验结束后,对所述退役动力电池进行第三充放电试验,获取在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度以及在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
所述退役动力电池在备用电池运行工况下,对所述退役动力电池进行第四充放电实验,获取试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
按下式确定所述退役动力电池在削峰填谷运行工况、电网调频运行工况或备用电池运行工况下试验周期内的能量衰减率α:
上式中,当所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,E1为所述试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在电网调频运行工况下,E1为在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在备用电池运行工况下,E1为试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率,E0为所述退役动力电池的能量;
所述退役动力电池的能量E0的获取过程包括:
以所述退役动力电池额定容量的预设倍率对所述退役动力电池按预设次数进行100%DOD充放电试验,所述退役动力电池最后一次的放电能量为所述退役动力电池的能量。
进一步的,所述第一充放电试验,包括:
在15-35℃的环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置1-12小时,然后以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
所述第二充放电试验,包括:
在15-35℃环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池的电量调整至45%-55%后,以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池充电15s-60s,静置5s-20s,然后以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池放电15s-60s,静置5s-20s;
所述第三充放电试验,包括:
在15-35℃环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,然后以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
所述第四充放电试验,包括:
在0-45℃环境温度下,以0.2P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置一个试验周期,然后以0.2P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
其中,P0为所述退役动力电池的额定功率,E0为所述退役动力电池的能量,T为1小时。
进一步的,所述削峰填谷运行工况的试验周期为1个月;
所述电网调频运行工况的试验周期为1个月;
所述备用电池运行工况的试验周期为1-6个月。
优选的,所述根据所述退役动力电池试验周期内能量衰减率与表面温度评价所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下的适应性,包括:
若所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.6%且所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的表面温度与试验开始所述退役动力电池表面温度相比升高最大不超过8度,则所述退役动力电池适用于削峰填谷运行工况;
若所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.8%且所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的表面温度与试验开始所述退役动力电池表面温度相比升高最大不超过10度,则所述退役动力电池适用于电网调频运行工况;
若所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.5%,则所述退役动力电池适用于备用电源运行工况。
一种退役动力电池的工况适应性评价装置,其改进之处在于,包括:
确定单元,用于在不同退役动力电池运行工况下对所述退役动力电池进行测试,确定所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度;
评价单元,用于根据所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度评价所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下的适应性。
优选的,所述不同退役动力电池运行工况包括:
削峰填谷运行工况、电网调频运行工况和备用电池运行工况。
进一步的,所述确定单元,包括:
第一获取模块,用于所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,每天对所述退役动力电池按削峰填谷运行工况预设次数进行第一充放电试验,获取试验周期内每次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,以及试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
第二获取模块,用于所述退役动力电池在电网调频运行工况下,每天对所述退役动力电池按电网调频运行工况预设次数进行第二充放电试验,获取试验周期内每次在第二充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,最后一次第二充放电试验结束后,对所述退役动力电池进行第三充放电试验,获取在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度以及在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
第三获取模块,用于所述退役动力电池在备用电池运行工况下,对所述退役动力电池进行第四充放电实验,获取试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
确定模块,用于按下式确定所述退役动力电池在削峰填谷运行工况、电网调频运行工况或备用电池运行工况下试验周期内的能量衰减率α:
上式中,当所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,E1为所述试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在电网调频运行工况下,E1为在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在备用电池运行工况下,E1为试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率,E0为所述退役动力电池的能量;
其中,所述退役动力电池的能量E0的获取过程包括:
以所述退役动力电池额定容量的预设倍率对所述退役动力电池按预设次数进行100%DOD充放电试验,所述退役动力电池最后一次的放电能量为所述退役动力电池的能量。
进一步的,所述第一充放电试验,包括:
在15-35℃的环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置1-12小时,然后以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
所述第二充放电试验,包括:
在15-35℃环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池的电量调整至45%-55%后,以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池充电15s-60s,静置5s-20s,然后以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池放电15s-60s,静置5s-20s;
所述第三充放电试验,包括:
在15-35℃环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,然后以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
所述第四充放电试验,包括:
在0-45℃环境温度下,以0.2P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置一个试验周期,然后以0.2P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
进一步的,所述削峰填谷运行工况的试验周期为1个月;
所述电网调频运行工况的试验周期为1个月;
所述备用电池运行工况的试验周期为1-6个月。
优选的,所述评价单元,包括:
第一评价模块,用于若所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.6%且所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的表面温度与试验开始所述退役动力电池表面温度相比升高最大不超过8度,则所述退役动力电池适用于削峰填谷运行工况;
第二评价模块,用于若所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.8%且所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的表面温度与试验开始所述退役动力电池表面温度相比升高最大不超过10度,则所述退役动力电池适用于电网调频运行工况;
第三评价模块,用于若所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.5%,则所述退役动力电池适用于备用电源运行工况。
本发明的有益效果:
本发明提供的技术方案,通过在不同退役动力电池运行工况下对所述退役动力电池进行测试,确定所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度并根据所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度评价所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下的适应性。基于本发明提供的技术方案,将所述退役动力电池按不同潜在的应用工况进行测试,分析退役动力电池在不同运行工况下的衰退特性,考虑到退役动力电池之间的性能差异以及不同状态下的退役动力电池在不同运行工况下的适用性,解决了退役动力电池在哪些运行工况下应用更为合适的问题,提高了退役动力电池二次利用的性能。
附图说明
图1是本发明一种退役动力电池的工况适应性评价方法的流程图;
图2是本发明一种退役动力电池的工况适应性评价装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种退役动力电池的工况适应性评价方法,如图1所示,包括:
101.在不同退役动力电池运行工况下对所述退役动力电池进行测试,确定所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度;
102.根据所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度评价所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下的适应性。
所述不同退役动力电池运行工况包括:削峰填谷运行工况、电网调频运行工况和备用电池运行工况。
所述削峰填谷运行工况是一个功率相对较小、工作温度温和、工作SOC区间较大的工况;
所述电网调频运行工况是一个功率相对较大、工作温度温和、工作SOC区间较小的工况;
所述备用电池运行工况是一个电池长期处于搁置状态、工作温度范围更宽、每年会进行几次较低功率的充放电的工况。
具体的,所述步骤101,包括:
所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,每天对所述退役动力电池按削峰填谷运行工况预设次数进行第一充放电试验,获取试验周期内每次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,以及试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
其中,所述按削峰填谷运行工况预设次数可以为1-3次;
所述第一充放电试验,包括:
在15-35℃的环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置1-12小时,然后以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
例如:所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,每天对所述退役动力电池进行2次第一充放电试验,获取试验周期内每次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度;在削峰填谷运行工况下,具体的充放电方式如下:
(1)0:00时,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置至9:00;
(2)9:00时,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限,静置至14:00;
(3)14:00时,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置至18:00;
(4)18:00时,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限,静置至0:00;
在一个月内每天重复步骤(1)-(4),并获取试验周期内每次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,在试验周期最后一天最后一次在充放电试验过程中获取所述退役动力电池的放电能量并确定所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下试验周期内的能量衰减率α:
上式中,当所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,E1为所述试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在电网调频运行工况下,E1为在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在备用电池运行工况下,E1为试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率,E0为所述退役动力电池的能量;
所述退役动力电池的能量E0的获取过程包括:
以所述退役动力电池额定容量的预设倍率对所述退役动力电池按预设次数进行100%DOD充放电试验,所述退役动力电池最后一次的放电能量为所述退役动力电池的能量;
所述预设倍率可以为1/4,所述预设次数可以为3次。
所述退役动力电池在电网调频运行工况下,每天对所述退役动力电池按电网调频运行工况预设次数进行第二充放电试验,获取试验周期内每次在第二充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,最后一次第二充放电试验结束后,对所述退役动力电池进行第三充放电试验,获取在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度以及在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
所述电网调频运行工况预设次数可以为500-2000次;
所述第二充放电试验,包括:
在15-35℃环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池的电量调整至45%-55%后,以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池充电15s-60s,静置5s-20s,然后以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池放电15s-60s,静置5s-20s;
所述第三充放电试验,包括:
在15-35℃环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,然后以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
例如:所述退役动力电池在电网调频运行工况下,每天对所述退役动力电池进行960次第二充放电试验,同时获取试验周期内每次在第二充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度;在电网调频运行工况下,具体充放电方式如下:
(1)以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池的电量调整至45%-55%;
(2)以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池充电30s;
(3)静置15s;
(4)以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池放电30s;
(5)静置15s;
(6)在一个月内每天重复步骤(1)-(5),并获取试验周期内每次在第二充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,最后一次第二充放电试验结束后,对所述退役动力电池进行第三充放电试验,获取在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度以及在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,并确定所述退役动力电池在电网调频运行工况下试验周期内的能量衰减率α:
上式中,当所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,E1为所述试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在电网调频运行工况下,E1为在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在备用电池运行工况下,E1为试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率,E0为所述退役动力电池的能量;
所述退役动力电池的能量E0的获取过程包括:
以所述退役动力电池额定容量的预设倍率对所述退役动力电池按预设次数进行100%DOD充放电试验,所述退役动力电池最后一次的放电能量为所述退役动力电池的能量。
所述退役动力电池在备用电池运行工况下,对所述退役动力电池进行第四充放电实验,获取试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
所述第四充放电试验,包括:
在0-45℃环境温度下,以0.2P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置一个试验周期,然后以0.2P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
例如:所述退役动力电池在备用电池运行工况下,对所述退役动力电池进行第四充放电实验;在备用电池运行工况下,具体的充放电方式如下:
(1)在0-45℃环境温度下以0.25P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限;
(2)静置30天;
(3)以0.25P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限。
获取在试验周期内第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,并确定所述退役动力电池在备用电池运行工况下试验周期内的能量衰减率α:
上式中,当所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,E1为所述试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在电网调频运行工况下,E1为在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在备用电池运行工况下,E1为试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率,E0为所述退役动力电池的能量;
所述退役动力电池的能量E0的获取过程包括:
以所述退役动力电池额定容量的预设倍率对所述退役动力电池按预设次数进行100%DOD充放电试验,所述退役动力电池最后一次的放电能量为所述退役动力电池的能量。
所述削峰填谷运行工况的试验周期为1个月;
所述电网调频运行工况的试验周期为1个月;
所述备用电池运行工况的试验周期为1-6个月。
所述根据所述退役动力电池试验周期内能量衰减率与表面温度评价所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下的适应性,包括:
若所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.6%且所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的表面温度与试验开始所述退役动力电池表面温度相比升高最大不超过8度,则所述退役动力电池适用于削峰填谷运行工况;
若所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.8%且所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的表面温度与试验开始所述退役动力电池表面温度相比升高最大不超过10度,则所述退役动力电池适用于电网调频运行工况;
若所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.5%,则所述退役动力电池适用于备用电源运行工况。
一种退役动力电池的工况适应性评价装置,其改进之处在于,包括:
确定单元,用于在不同退役动力电池运行工况下对所述退役动力电池进行测试,确定所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度;
评价单元,用于根据所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度评价所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下的适应性。
优选的,所述不同退役动力电池运行工况包括:
削峰填谷运行工况、电网调频运行工况和备用电池运行工况。
进一步的,所述确定单元,包括:
第一获取模块,用于所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,每天对所述退役动力电池按削峰填谷运行工况预设次数进行第一充放电试验,获取试验周期内每次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,以及试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
第二获取模块,用于所述退役动力电池在电网调频运行工况下,每天对所述退役动力电池按电网调频运行工况预设次数进行第二充放电试验,获取试验周期内每次在第二充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,最后一次第二充放电试验结束后,对所述退役动力电池进行第三充放电试验,获取在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度以及在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
第三获取模块,用于所述退役动力电池在备用电池运行工况下,对所述退役动力电池进行第四充放电实验,获取试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
确定模块,用于按下式确定所述退役动力电池在削峰填谷运行工况、电网调频运行工况或备用电池运行工况下试验周期内的能量衰减率α:
上式中,当所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,E1为所述试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在电网调频运行工况下,E1为在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在备用电池运行工况下,E1为试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率,E0为所述退役动力电池的能量;
其中,所述退役动力电池的能量E0的获取过程包括:
以所述退役动力电池额定容量的预设倍率对所述退役动力电池按预设次数进行100%DOD充放电试验,所述退役动力电池最后一次的放电能量为所述退役动力电池的能量。
进一步的,所述第一充放电试验,包括:
在15-35℃的环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置1-12小时,然后以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
所述第二充放电试验,包括:
在15-35℃环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池的电量调整至45%-55%后,以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池充电15s-60s,静置5s-20s,然后以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池放电15s-60s,静置5s-20s;
所述第三充放电试验,包括:
在15-35℃环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,然后以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
所述第四充放电试验,包括:
在0-45℃环境温度下,以0.2P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置一个试验周期,然后以0.2P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
进一步的,所述削峰填谷运行工况的试验周期为1个月;
所述电网调频运行工况的试验周期为1个月;
所述备用电池运行工况的试验周期为1-6个月。
优选的,所述评价单元,包括:
第一评价模块,用于若所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.6%且所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的表面温度与试验开始所述退役动力电池表面温度相比升高最大不超过8度,则所述退役动力电池适用于削峰填谷运行工况;
第二评价模块,用于若所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.8%且所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的表面温度与试验开始所述退役动力电池表面温度相比升高最大不超过10度,则所述退役动力电池适用于电网调频运行工况;
第三评价模块,用于若所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.5%,则所述退役动力电池适用于备用电源运行工况。
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。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (12)
1.一种退役动力电池的工况适应性评价方法,其特征在于,所述方法包括:
在不同退役动力电池运行工况下对所述退役动力电池进行测试,确定所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度;
根据所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度评价所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下的适应性。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述不同退役动力电池运行工况包括:
削峰填谷运行工况、电网调频运行工况和备用电池运行工况。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在不同退役动力电池运行工况下对所述退役动力电池进行测试,确定所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度,包括:
所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,每天对所述退役动力电池按削峰填谷运行工况预设次数进行第一充放电试验,获取试验周期内每次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,以及试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
所述退役动力电池在电网调频运行工况下,每天对所述退役动力电池按电网调频运行工况预设次数进行第二充放电试验,获取试验周期内每次在第二充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,最后一次第二充放电试验结束后,对所述退役动力电池进行第三充放电试验,获取在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度以及在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
所述退役动力电池在备用电池运行工况下,对所述退役动力电池进行第四充放电实验,获取试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
按下式确定所述退役动力电池在削峰填谷运行工况、电网调频运行工况或备用电池运行工况下试验周期内的能量衰减率α:
上式中,当所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,E1为所述试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在电网调频运行工况下,E1为在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在备用电池运行工况下,E1为试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率,E0为所述退役动力电池的能量;
所述退役动力电池的能量E0的获取过程包括:
以所述退役动力电池额定容量的预设倍率对所述退役动力电池按预设次数进行100%DOD充放电试验,所述退役动力电池最后一次的放电能量为所述退役动力电池的能量。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一充放电试验,包括:
在15-35℃的环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置1-12小时,然后以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
所述第二充放电试验,包括:
在15-35℃环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池的电量调整至45%-55%后,以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池充电15s-60s,静置5s-20s,然后以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池放电15s-60s,静置5s-20s;
所述第三充放电试验,包括:
在15-35℃环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,然后以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
所述第四充放电试验,包括:
在0-45℃环境温度下,以0.2P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置一个试验周期,然后以0.2P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述削峰填谷运行工况的试验周期为1个月;
所述电网调频运行工况的试验周期为1个月;
所述备用电池运行工况的试验周期为1-6个月。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述退役动力电池试验周期内能量衰减率与表面温度评价所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下的适应性,包括:
若所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.6%且所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的表面温度与试验开始所述退役动力电池表面温度相比升高最大不超过8度,则所述退役动力电池适用于削峰填谷运行工况;
若所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.8%且所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的表面温度与试验开始所述退役动力电池表面温度相比升高最大不超过10度,则所述退役动力电池适用于电网调频运行工况;
若所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.5%,则所述退役动力电池适用于备用电源运行工况。
7.一种退役动力电池的工况适应性评价装置,其特征在于,所述装置包括:
确定单元,用于在不同退役动力电池运行工况下对所述退役动力电池进行测试,确定所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度;
评价单元,用于根据所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下试验周期内能量衰减率与表面温度评价所述退役动力电池在不同退役动力电池运行工况下的适应性。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述不同退役动力电池运行工况包括:
削峰填谷运行工况、电网调频运行工况和备用电池运行工况。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述确定单元,包括:
第一获取模块,用于所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,每天对所述退役动力电池按削峰填谷运行工况预设次数进行第一充放电试验,获取试验周期内每次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,以及试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
第二获取模块,用于所述退役动力电池在电网调频运行工况下,每天对所述退役动力电池按电网调频运行工况预设次数进行第二充放电试验,获取试验周期内每次在第二充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度,最后一次第二充放电试验结束后,对所述退役动力电池进行第三充放电试验,获取在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的表面温度以及在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
第三获取模块,用于所述退役动力电池在备用电池运行工况下,对所述退役动力电池进行第四充放电实验,获取试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量;
确定模块,用于按下式确定所述退役动力电池在削峰填谷运行工况、电网调频运行工况或备用电池运行工况下试验周期内的能量衰减率α:
上式中,当所述退役动力电池在削峰填谷运行工况下,E1为所述试验周期最后一天最后一次在第一充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在电网调频运行工况下,E1为在第三充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率,所述退役动力电池在备用电池运行工况下,E1为试验周期内在第四充放电试验过程中所述退役动力电池的放电能量,α为所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率,E0为所述退役动力电池的能量;
其中,所述退役动力电池的能量E0的获取过程包括:
以所述退役动力电池额定容量的预设倍率对所述退役动力电池按预设次数进行100%DOD充放电试验,所述退役动力电池最后一次的放电能量为所述退役动力电池的能量。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一充放电试验,包括:
在15-35℃的环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置1-12小时,然后以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
所述第二充放电试验,包括:
在15-35℃环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池的电量调整至45%-55%后,以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池充电15s-60s,静置5s-20s,然后以1P0~3P0的功率将所述退役动力电池放电15s-60s,静置5s-20s;
所述第三充放电试验,包括:
在15-35℃环境温度下,以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,然后以0.25P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
所述第四充放电试验,包括:
在0-45℃环境温度下,以0.2P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池充电至电压上限后,静置一个试验周期,然后以0.2P0~0.3P0的功率将所述退役动力电池放电至电压下限;
11.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述削峰填谷运行工况的试验周期为1个月;
所述电网调频运行工况的试验周期为1个月;
所述备用电池运行工况的试验周期为1-6个月。
12.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述评价单元,包括:
第一评价模块,用于若所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.6%且所述退役动力电池在削峰填谷运行工况试验周期内的表面温度与试验开始所述退役动力电池表面温度相比升高最大不超过8度,则所述退役动力电池适用于削峰填谷运行工况;
第二评价模块,用于若所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.8%且所述退役动力电池在电网调频运行工况试验周期内的表面温度与试验开始所述退役动力电池表面温度相比升高最大不超过10度,则所述退役动力电池适用于电网调频运行工况;
第三评价模块,用于若所述退役动力电池在备用电池运行工况试验周期内的能量衰减率小于等于0.5%,则所述退役动力电池适用于备用电源运行工况。
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