CN112801318B - 退役动力电池数字资产管控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种退役动力电池数字资产管控方法，包括步骤：来料分选；制定产品；对退役电池进行信息溯源；设计区块链梯次电池数字资产和产品通证。本发明的有益效果是：本发明对退役动力电池产品建立相应的数字代币和数字身份，对产品的数据建立全生命周期管理模型，还可对终端产品的使用效率建立评价机制；使用智能合约，引入多种多样有弹性符合实际操作的协议模式，智能合约编程方式；ERC20代币的复利模型介绍数据资产的上市机制，利息和流动性理论的实际使用场景；本发明能够提供一种新型数字资产和数字交易的机制，可以通过区块链的内部合作方进行合约交换，也可以通过链和链协议来完成跨链的资产投资和交易。

Description

退役动力电池数字资产管控方法
技术领域
本发明属于新能源电池的回收利用技术领域，尤其涉及一种退役动力电池数字资产管控方法。
背景技术
随着新能源汽车的大力推广使用，新能源电池的回收利用成为一个能源经济的新领域。福特，丰田汽车公司，特斯拉都曾把退役的电动汽车回收。通常电动汽车使用要求高，一般5～6年甚至5～10年后电池还有原定容量额度的70～80％。回收的电池可以使用在电网侧的储能站上。电池的回收是指电池不再适于新的用途，就是梯次利用。那么把电池的正负极材料回收再投入生产。电池的梯次利用是个新的工业领域。跨过制作，物流，交通，能源几大领域。可能产生新的商业价值，为企业带来利润。另一方面，社会的需求在近年会越来越大，有必要加快投资生产。并通过不断的实践，找到合理的通往市场的道路。国家工信部有对梯次电池溯源的管理需求。梯次工厂企业要通过工信部的认证，才有行业的从业资格，才能从事梯次中心的生产制作流通。中国铁塔是有大量的5G基站的后备电池储能系统需要，需要生产大量的48伏电池。
市场上主要的电池厂商包括三星，日本松下，LG，宁德时代等许多厂商的产品。蓄电池的工艺，封装技术，最小电芯的形状，大小尺寸都多种多样。各种不同来源的退役电池，如何进行测试拣选，判断并投入到新的使用领域，具备形成产品和行业的挑战。设计生产中缺乏对重新回收使用的设计会造成重复使用中测试电芯配组上的困难。在实际的储能项目的使用上，我们生产的梯次电池是按照客户要求的产品要求，性能指标生产封装出来。对合同的要求，一般要通过产品的提交，检查和验收。通过各方面要求，才会收到应付款。这些流程一般都是传统的流程沟通往来，缺乏时效。沟通成本，维护成本和研发成本都较高。
梯次利用概念设计和实际使用，以及梯次利用工厂生产出来的产品的使用都是各自独立。应用场景不一，缺乏共同的设计和信息追溯。相关的系统跟踪，实际效益分析都缺少系统性，整体产业缺少整体调控。行业的参与和关注度，需要新技术的投入和产生好的应用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种退役动力电池数字资产管控方法。
这种退役动力电池数字资产管控方法，具体包括如下步骤：
步骤1、来料分选：退役电池进入梯次工程利用中心，梯次工程利用中心对退役电池进行加工和回收，得到梯次电池；梯次电池的所有权转移到梯次中心联盟，用通用的19位代码标记生产出的梯次电池，并记录梯次电池的来源和健康信息指标；
步骤2、制定产品：通过梯次中心建立与梯次电池对应的产品体系，通过智能合约API定义产品的属性；
步骤3、对退役电池进行信息溯源，对梯次电池产品使用的储能产品项目建立物流跟踪系统；
步骤4、设计区块链梯次电池数字资产和产品通证；
步骤5、相关方在产业流通链上订购产品；
步骤6、根据相关方订购产品的情况进行出货；
步骤7、对产品数据建立全生命周期管理模型，生命周期管理模型通过区块链网络跟踪所有产品的来源和去向，并提供产品的属性数据查询。
作为优选，步骤2具体包括如下步骤：
步骤2.1、发布梯次电池代币(ERC20代币)；代币的形态为：
[ГF{～d,g,SC}+φSKU]
上式中，ГF表示梯次电池产品的基本类型，d,g,代表behavior的表现形式，SC代表group behavior的集体表现形式，SKU代表property set属性集，φSKU为属性或属性组；通过梯次电池代币在梯次中心联盟内建立标准产品的数字档案，对产品类型和产品指标进行定义,建立产品体系；在产品体系中创建数据库和账本，用数据集合的矩阵表示该产品体系的样本：
[[梯次标准产品类别I类，],
[梯次标准产品类别II类，],
[梯次标准产品类别III类，]
[梯次标准产品类别n类，]]
上式中，n为标准产品的类别总数，上架标准产品至梯次中心联盟(梯次中心)，其中标准产品为ERC20代币的衍生品；标准产品根据用户要求和规划、销量实际情况发布；
步骤2.2、梯次中心联盟内设有多个区块链网络系统，各个区块链网络系统之间存在链间连接，区块链网络系统内设有储能产品项目库，对应于商业合同需要按约提交的储能系统；储能产品项目库中含有多个储能产品通证(非同质化通证NFT，通证是区块链系统里利益相关方都认可的数字表现，譬如代币)。
作为优选，步骤4具体包括如下步骤：
步骤4.1、通过智能合约API来设计区块链梯次电池数字资产的生命流程，不同共识机制下的智能合约用不同技术编程语言实现，将能进行摆放清点出入库操作的物品定义为货存，然后创建货存类型；
步骤4.2、通过智能合约API对区块链梯次电池数字资产进行记录、交易、供用户查询和关键说明；提供数字化资产的方式，使用智能合約，创立价值最大化的途径，建立新的商业模型，结构化的流程，对于在某一地区的工业界商业伙伴，建立容量扩张的计划；传统的合约不是数字化合约，智能合约可以通过程序实现，不同共识机制下的智能合约用不同技术编程语言实现。结合信息系统，消除信任成本，是更加高效率的信息和服务系统。传统合约需要公信力，相比低效，费时，缺乏自动化。区块链智能合约使得网络计算能力发挥高效的合作，网络硬件运算能力加强，系统效率提高，提供系统使用的透明度，产生高效实际可用的共信分布式机制；
步骤4.3、对区块链梯次电池数字资产进行定价：通过退役电池的收购价格和产出价格的历史数据来定价、或通过项目合约进行定价、或通过在区块链梯次电池数字资产的DeFi网络引入机制来对区块链梯次电池数字资产进行数量限定、定价和发布(如图5所示)；
步骤4.4、对项目的效益进行计算统计，对能源的利用通过区块链和区块链网络在链下进行统计。
作为优选，步骤5具体包括如下步骤：
步骤5.1、梯次中心的相关运作公司加入梯次中心联盟；梯次联盟中心是一个统一运作的区块链分布式去中心化网络，区块链节点间通过共识算法(如拜占庭将军容错算法)建立链接和更新机制，共同维护梯次中心联盟的加密数据库；
步骤5.2、通过梯次中心联盟区块链中的用户联盟模块确定各个公司主体、确认各个公司的身份、确认各个公司的用户权限、发布和维护公钥和密钥；
步骤5.3、梯次中心联盟确定智能合约API和智能合约API的责任归属、确认价值资产并确定价值资产的数字化方式；可创立条件自动执行合约的条款；合约内容可以是产品追溯信息，物流，付款相关，和使用的服务和售后相关。可能是一个打包的合同，其中有储能产品，有其他工业产品和服务，人工费用，差旅费用等等。在智能合约API里通过合约编程技术，编译技术，在分布式领域的执行技术来实现特殊功能；
步骤5.4、通过对智能钱包进行加密签名，在相关方支付双方约定的货币或代币后，通过智能合约API对梯次电池产品的所有权进行转换，再进行费用结算，区块链梯次电池数字资产的拥有者对梯次电池产品进行合规的相关活动。
作为优选，步骤1中梯次工程利用中心为在各地的工厂，梯次中心联盟为梯次工程利用中心的运营公司；19位代码含有不同的电芯编码；退役电池包括铅酸电池、三元锂电池等从国家电网或电动大巴商家获得的电池。
作为优选，步骤2中产品的属性包括ID、类型、价格、数量和货品目录。
作为优选，步骤2.1中梯次电池代币为ERC20代币；不同种类的梯次电池产品可产生不同的ERC20代币；每一种代币的产生都是智能合约在梯次中心联盟区块链中的应用，梯次中心联盟中梯次中心主体公司可设定不同的价值体定价和合约方式；合约方可以进行预先同意的协议数字化，合约可以以智能合约二进制包形式存在分布式系统当中；合约可以更新，可以存档，基本运作和传统合同一致。
作为优选，步骤4.1中对区块链数字资产进行以下操作：资产创建、资产读取、资产更新、资产删除、资产存在确认、资产转移和产生资产列表。
作为优选，梯次中心联盟内的不同梯次工程利用中心用于对各自的梯次产品链进行跟踪，梯次工程利用中心还通过区块链网络进行产品信息共享和协作；梯次中心联盟的使用方可以包括产业链上的供货商，经销商，服务商等，相关方可以通过联盟链和分布式应用了解梯次中心的生产情况，可以设计管控。
本发明的有益效果是：本发明创造性地对退役动力电池产品建立相应的数字代币和数字身份，对产品的数据建立全生命周期管理模型，还可对终端产品的使用效率建立评价机制；使用智能合约，引入多种多样有弹性符合实际操作的协议模式，智能合约编程方式；ERC20代币的复利模型介绍数据资产的上市机制，利息和流动性理论的实际使用场景；本发明能够提供一种新型数字资产和数字交易的机制，可以通过区块链的内部合作方进行合约交换，也可以通过链和链协议来完成跨链的资产投资和交易。
附图说明
图1为退役动力电池数字资产管控流程图；
图2为梯次中心的整体架构图；
图3为梯次中心的智能合约工作原理图；
图4-1为模拟代币的发行图，图4-2为模拟代币的交互图；
图5为去中心化金融网络DeFi的连接示意图；
图6为联盟企业数字资产区块链网络示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
ERC20代币可在梯次中心联盟已经链间连接的区块链分布式去中心化网络系统中流通使用。不同种类的梯次电池产品可产生不同的ERC20代币，每一种代币的产生都是智能合约在联盟链中的应用。梯次中心联盟中，梯次中心主体公司可设定不同的价值体定价和合约方式。合约方可以将预先同意的协议数字化，智能合约以二进制包的形式存在分布式系统当中。合约可以更新，可以存档，基本运作和传统合同一致。
电池的使用方可以把动力梯次电池用于中国铁塔的基站储能、储能公司的电网侧集装箱储能和车载动力电池网络。梯次中心联盟的资金方和投资方可以为梯次中心联盟提供流动性，区块链分布式去中心化网络具备套利途径。对电池的应用方，管理方对每回收能源的多少，进行记录。每使用能源多少，进行记录。能源使用多少金额，进行计算。这些使用数据，是大数据的一部分。系统可以提供数据的清洗，数据标准化，数据多维建模。
实施例1：
如图1所示，一种退役动力电池数字资产管控方法，具体包括如下步骤：
步骤1、来料分选：退役电池进入梯次工程利用中心，梯次工程利用中心对退役电池进行加工和回收，得到梯次电池；梯次电池的所有权转移到梯次中心联盟，用通用的19位代码标记生产出的梯次电池，并记录梯次电池的来源和健康信息指标；
步骤2、制定产品：通过梯次中心建立与梯次电池对应的产品体系，通过智能合约API定义产品的属性；
步骤2.1、如图4-1和图4-2所示，发布梯次电池代币(ERC20代币)；代币的形态为：
[ГF{～d,g,SC}+φSKU]
上式中，ГF表示梯次电池产品的基本类型，d,g,代表behavior的表现形式，SC代表group behavior的集体表现形式，SKU代表property set属性集，φSKU为属性或属性组；通过梯次电池代币在梯次中心联盟内建立标准产品的数字档案，对产品类型和产品指标进行定义,建立产品体系；在产品体系中创建数据库和账本，用数据集合的矩阵表示该产品体系的样本：
[[梯次标准产品类别I类，],
[梯次标准产品类别II类，],
[梯次标准产品类别III类，]
[梯次标准产品类别n类，]]
上式中，n为标准产品的类别总数，上架标准产品至梯次中心联盟(梯次中心)，其中标准产品为ERC20代币的衍生品；标准产品根据用户要求和规划、销量实际情况发布；
步骤2.2、如图2所示，梯次中心联盟内设有多个区块链网络系统，各个区块链网络系统之间存在链间连接，区块链网络系统内设有储能产品项目库，对应于商业合同需要按约提交的储能系统；储能产品项目库中含有多个储能产品通证(非同质化通证NFT，通证是区块链系统里利益相关方都认可的数字表现，譬如代币)；
步骤3、对退役电池进行信息溯源，对梯次电池产品使用的储能产品项目建立物流跟踪系统；
步骤4、设计区块链梯次电池数字资产和产品通证；
步骤4.1、如图3所示，通过智能合约API来设计区块链梯次电池数字资产的生命流程，不同共识机制下的智能合约用不同技术编程语言实现，将能进行摆放清点出入库操作的物品定义为货存，然后创建货存类型；
步骤4.2、如图6所示，通过智能合约API对区块链梯次电池数字资产进行记录、交易、供用户查询和关键说明；提供数字化资产的方式，使用智能合約，创立价值最大化的途径，建立新的商业模型，结构化的流程，对于在某一地区的工业界商业伙伴，建立容量扩张的计划；传统的合约不是数字化合约，智能合约可以通过程序实现，不同共识机制下的智能合约用不同技术编程语言实现。结合信息系统，消除信任成本，是更加高效率的信息和服务系统。传统合约需要公信力，相比低效，费时，缺乏自动化。区块链智能合约使得网络计算能力发挥高效的合作，网络硬件运算能力加强，系统效率提高，提供系统使用的透明度，产生高效实际可用的共信分布式机制；
步骤4.3、对区块链梯次电池数字资产进行定价：通过退役电池的收购价格和产出价格的历史数据来定价、或通过项目合约进行定价、或通过在区块链梯次电池数字资产的DeFi网络引入机制来对区块链梯次电池数字资产进行数量限定、定价和发布；
步骤4.4、对项目的效益进行计算统计，对能源的利用通过区块链和区块链网络在链下进行统计；
步骤5、相关方在产业流通链上订购产品；
步骤5.1、梯次中心的相关运作公司加入梯次中心联盟；梯次联盟中心是一个统一运作的区块链分布式去中心化网络，区块链节点间通过共识算法(如拜占庭将军容错算法)建立链接和更新机制，共同维护梯次中心联盟的加密数据库；
步骤5.2、通过梯次中心联盟区块链中的用户联盟模块确定各个公司主体、确认各个公司的身份、确认各个公司的用户权限、发布和维护公钥和密钥；
步骤5.3、梯次中心联盟确定智能合约API和智能合约API的责任归属、确认价值资产并确定价值资产的数字化方式；可创立条件自动执行合约的条款；合约内容可以是产品追溯信息，物流，付款相关，和使用的服务和售后相关。可能是一个打包的合同，其中有储能产品，有其他工业产品和服务，人工费用，差旅费用等等。在智能合约API里通过合约编程技术，编译技术，在分布式领域的执行技术来实现特殊功能；
步骤5.4、通过对智能钱包进行加密签名，在相关方支付双方约定的货币或代币后，通过智能合约API对梯次电池产品的所有权进行转换，再进行费用结算，区块链梯次电池数字资产的拥有者对梯次电池产品进行合规的相关活动；
步骤6、根据相关方订购产品的情况进行出货；
步骤7、对产品数据建立全生命周期管理模型，生命周期管理模型通过区块链网络跟踪所有产品的来源和去向，并提供产品的属性数据查询。
实施例2：
使用退役动力电池数字资产管控方法对某退役动力电池数字资产所有权的交换过程如下：
1、当国电或者珠海机场的退役动力电池同意交给协能，表示有了协议。协议的条件：在协能提供技术服务的前提下，为回收电池提供价值的增加点；譬如使用梯次利用技术电池可置于二次使用，譬如使用均衡技术等附加设备增加电池的里程数。其中：部分电池可以回收用于中国铁塔，部分电池可以回收用于后备电源，部分电池可以回收用于家用储能，部分电池可以回收用于电动车上。协能的这个技术服务要有收费，因为提供了价值和价值输出。回收电池的计费的原则是：
1)原拥有者拥有，并转换给协能公司；
2)原拥有者不再拥有，将报废电池交给协能公司；
以散货运费(bulk rate)打包价格,即原拥有者以废品价格或商议的低廉价格进行转让；
2、当所有的回收电池进入梯次工程利用中心时，其所有权已经转移到协能公司或者梯次中心的运营公司。将在生产过程和制作过程中处理过的电池和出厂的二次利用动力电池都贴上所有者公司的标签；标签是物理标志或者产品的编码；产品的编码内可以含有不同的电芯编码；同类型的电芯属于梯次工厂的生产资料。
3、这些生产资料经过工艺流程处理后，判断譬如用万用表测量电池的电压或其他工艺流程，再重新组装、备货，准备出厂投入使用。在电芯的标签化的过程中，所有电芯辅助的生产资料、生产资料费用、人工费用和电力费用等附加费用，都计入生产成本。出厂前的电池组、电池包按照需求方要求使用组合的终端产品(梯次利用有最小拆解单元电芯或最小电池组的概念，根据买方的要求，来重组出符合使用条件的电池包)。出厂前的终端产品需要具备以下的特点：质量合格，可以投入梯次使用，具备使用的规格，适应使用的环境，满足电池使用输出的能量电力，具有产品的使用保证(Warranty)。终端产品的所有者是梯次运营公司，譬如杭州协能科技企业，终端产品指梯次使用方签约要求生产研发出来提供到使用环境的产品。
4、存证并进行资产的定价，存证指把重要信息比如结婚证存在区块链的分布式超级账本上，可看作是加密的数据库应用。存证表示该电池产品存在。该电池产品在生产过程中，已经确定其产品流向(即确定购买方、使用方和最终项目的落地点)，购买方可以是提供资金流动性的公司，使用方可以向梯次工程利用中心订购电池，使用方可以向提供流动性的金融公司购买，交易会产生一定的费用(百分之几的交易费用)；在DeFi的架构下，也是以太坊产品生态下，数字化的产品可以形成常态的交易。提供一种获利的模型。
5、核准出厂时需要核实付款方、订单时间、收款方和金额等信息；付款订单上注明以下信息：即梯次利用的项目、该项目的所有公司、付款方式、运货方式和确认方式等等。此信息表明该资产的所以者从梯次电池所有公司变成梯次电池使用者公司，譬如杭州协能科技企业变成中国铁塔；区块链网络系统建立生成订单的数字化信息并进行跟踪使用；该数字资产的存在有以下形式：标签、物理单位、产品的存在和合理的通证。当产品出厂时和之后的运行使用中，所有者转换为：使用者公司。这种转换可以用智能合约编程的方式来实现。
6、如果有投资公司或联盟内公司通过智能合约来购买产品，允许以一定的合约价格购买，当产品最终投入使用时，使用方需要向投资公司付费，来获得产品的使用权和所有权，投资方可以获得一定的投资盈利。
梯次电池终端产品的交易可以以数字方式实现，并实现以下的多个特点：
1)交易可靠和交易可追溯，交易的信息都在采用数字账本技术的加密数据库上；
2)使用链间交易协议，可以完成链上和链下系统的信息互换，可以完成区块链系统不同类型之间的价值互通；
3)产品的实际影响可以跨区域或跨国家，没有物理地理位置的限制。
数字实现方式为先建立商业需求分析，分析各方的商业需求，提出用户数量和设计交互功能；再设计相关相应的分布式的应用，规划系统功能性能和能够完成的事项；然后建立区块链的底层构架，设计各级的管控模式、数据量和数据通过量的弹性加载架构；建立智能合约的交换机制，验证POC，建立生产产业链等。

Claims (9)

1.一种退役动力电池数字资产管控方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、来料分选：退役电池进入梯次工程利用中心，梯次工程利用中心对退役电池进行加工和回收，得到梯次电池；梯次电池的所有权转移到梯次中心联盟，用19位代码标记梯次电池，并记录梯次电池的来源和健康信息指标；
步骤2、制定产品：通过梯次中心建立与梯次电池对应的产品体系，通过智能合约API定义产品的属性；
步骤3、对退役电池进行信息溯源，对梯次电池产品使用的储能产品项目建立物流跟踪系统；
步骤4、设计区块链梯次电池数字资产和产品通证；
步骤5、相关方在产业流通链上订购产品；
步骤6、根据相关方订购产品的情况进行出货；
步骤7、对产品数据建立全生命周期管理模型，生命周期管理模型通过区块链网络跟踪所有产品的来源和去向，并提供产品的属性数据查询。
2.根据权利要求1所述退役动力电池数字资产管控方法，其特征在于，步骤2具体包括如下步骤：
步骤2.1、发布梯次电池代币；代币的形态为：
[ГF{～d,g,SC}+φSKU]
上式中，ГF表示梯次电池产品的基本类型，d,g,代表behavior的表现形式，SC代表group behavior的集体表现形式，SKU代表property set属性集，φSKU为属性或属性组；通过梯次电池代币在梯次中心联盟内建立标准产品的数字档案，对产品类型和产品指标进行定义,建立产品体系；在产品体系中创建数据库和账本，用数据集合的矩阵表示该产品体系的样本：
[[梯次标准产品类别I类，],
[梯次标准产品类别II类，],
[梯次标准产品类别III类，]
,...
[梯次标准产品类别n类，]]
上式中，n为标准产品的类别总数，上架标准产品至梯次中心联盟；
步骤2.2、梯次中心联盟内设有多个区块链网络系统，各个区块链网络系统之间存在链间连接，区块链网络系统内设有储能产品项目库；储能产品项目库中含有多个储能产品通证。
3.根据权利要求1所述退役动力电池数字资产管控方法，其特征在于，步骤4具体包括如下步骤：
步骤4.1、通过智能合约API来设计区块链梯次电池数字资产，将能进行摆放清点出入库操作的物品定义为货存，然后创建货存类型；
步骤4.2、通过智能合约API对区块链梯次电池数字资产进行记录、交易、供用户查询和关键说明；
步骤4.3、对区块链梯次电池数字资产进行定价：通过退役电池的收购价格和产出价格的历史数据来定价、或通过项目合约进行定价、或通过在区块链梯次电池数字资产的DeFi网络引入机制来对区块链梯次电池数字资产进行数量限定、定价和发布；
步骤4.4、对项目的效益进行计算统计，对能源的利用通过区块链和区块链网络在链下进行统计。
4.根据权利要求1所述退役动力电池数字资产管控方法，其特征在于，步骤5具体包括如下步骤：
步骤5.1、梯次中心的相关运作公司加入梯次中心联盟；
步骤5.2、通过梯次中心联盟区块链中的用户联盟模块确定各个公司主体、确认各个公司的身份、确认各个公司的用户权限、发布和维护公钥和密钥；
步骤5.3、梯次中心联盟确定智能合约API和智能合约API的责任归属、确认价值资产并确定价值资产的数字化方式；
步骤5.4、通过对智能钱包进行加密签名，在相关方支付双方约定的货币或代币后，通过智能合约API对梯次电池产品的所有权进行转换，再进行费用结算。
5.根据权利要求1所述退役动力电池数字资产管控方法，其特征在于：步骤1中梯次工程利用中心为在各地的工厂，梯次中心联盟为梯次工程利用中心的运营公司；19位代码含有电芯编码；退役电池包括铅酸电池、三元锂电池。
6.根据权利要求1所述退役动力电池数字资产管控方法，其特征在于：步骤2中产品的属性包括ID、类型、价格、数量和货品目录。
7.根据权利要求2所述退役动力电池数字资产管控方法，其特征在于：步骤2.1中梯次电池代币为ERC20代币。
8.根据权利要求3所述退役动力电池数字资产管控方法，其特征在于，步骤4.1中对区块链数字资产进行以下操作：资产创建、资产读取、资产更新、资产删除、资产存在确认、资产转移和产生资产列表。
9.根据权利要求1所述退役动力电池数字资产管控方法，其特征在于：梯次中心联盟内的不同梯次工程利用中心用于对各自的梯次产品链进行跟踪。
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