CN113884910A

CN113884910A - 动力电池残值评估方法、装置、设备及可读存储介质

Info

Publication number: CN113884910A
Application number: CN202111215629.4A
Authority: CN
Inventors: 王平恒
Original assignee: Lantu Automobile Technology Co Ltd
Current assignee: Lantu Automobile Technology Co Ltd
Priority date: 2021-10-19
Filing date: 2021-10-19
Publication date: 2022-01-04
Anticipated expiration: 2041-10-19
Also published as: CN113884910B

Abstract

本发明提供一种动力电池残值评估方法、装置、设备及可读存储介质，动力电池残值评估方法包括：获取多个电芯的产品数据；基于所述产品数据对所述多个电芯进行分组，得到目标电池包；获取目标电池包的名义储能电量值、电池衰减率及内阻一致性指标，并基于单位储能电量的市场价值，以预设评估模型得到所述目标电池包对应的残值。通过本发明可以对退役后的动力电池的残值进行简单有效的评估，同时通过对退役后的原电池包中分解的电芯进行重组，可以更好的进行不同动力电池的二次利用及拆解回收。

Description

动力电池残值评估方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及动力电池回收领域，尤其涉及一种动力电池残值评估方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

随着电动汽车市场快速扩大，国内电动汽车销量逐年提高。同时，随着电动汽车数量的增加，电动车广泛使用的动力电池尤其是锂离子动力电池，因容量衰减而退役的动力电池数量也大幅增加，退役动力电池的回收利用成为了一个极需解决的难题。如果不对已废弃的动力电池进行回收，会对自然环境造成严重影响。由于退役后的动力电池虽不满足电动汽车的使用要求，但是可以进行二次利用。因此一般需要对退役的动力电池进行分类重组后，进行残值评估以用于二次回收使用。现有技术中有一些动力电池的残值评估方法，但存在评估方法复杂，实用性不强的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种动力电池残值评估方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决现有技术中对于退役后的动力电池残值，难以进行简单有效的评估的技术问题。

第一方面，本发明提供一种动力电池残值评估方法，所述动力电池残值评估方法包括以下步骤：

获取多个电芯的产品数据；

基于所述产品数据对所述多个电芯进行分组，得到目标电池包；

获取目标电池包的名义储能电量值、电池衰减率及内阻一致性指标，并基于单位储能电量的市场价值，以预设评估模型得到所述目标电池包对应的残值，其中，所述预设评估模型为：

P_c＝C_m×(1-A_r)×C_o×P_u

式中：P_c为目标电池包的残值；C_m为目标电池包的名义储能电量值；A_r为目标电池包的电池衰减率；C_o为目标电池包的内阻一致性指标；P_u为单位储能电量的市场价值。

可选的，所述目标电池包的电池衰减率的计算模型为：

式中：CP_b为目标电池包实测的当前最大充电功率，CP_a为目标电池包的名义充电功率，通过目标电池包中各个电芯的名义充电功率的组合计算所得；DP_b为目标电池包实测的当前最大放电功率，DP_a为目标电池包的名义放电功率，通过目标电池包中各个电芯的名义放电功率组合计算所得；C_b为目标电池包实测的当前储能电量值，C_m为目标电池包的名义储能电量值，通过目标电池包中各个电芯的名义储能电量组合计算所得；α，β，γ分别为影响系数，均为试验经验值，α为30～35％，β为30～35％，γ为30～40％。

可选的，所述产品数据包括身份数据与性能数据，所述基于所述产品数据对所述多个电芯进行分组，得到目标电池包的步骤包括：

基于所述产品数据中的身份数据，将同型号同生产批次的电芯分为一组，得到多个电芯组；

按照预设组成规则，得到电池包，其中，所述电池包包含的电芯来自同一电芯组；

基于所述产品数据中的性能数据计算所述电池包的内阻一致性指标；

以内阻一致性指标大于或等于阈值的电池包为目标电池包。

可选的，所述性能数据包括电芯的内阻值，所述基于所述产品数据中的性能数据计算所述电池包的内阻一致性指标的步骤包括：

将电池包包括的电芯的内阻值代入内阻一致性指标的计算模型，得到所述电池包的内阻一致性指标，其中，所述内阻一致性指标的计算模型为：

式中：R_bi为电池包中各个电芯的内阻值，

为电池包中所有电芯内阻的均值，n为电池包中电芯个数。

可选的，所述获取目标电池包的名义储能电量值、电池衰减率及内阻一致性指标的步骤之后还包括：

判断目标电池包的电池衰减率是否大于预设阈值；

若所述目标电池包的电池衰减率小于预设阈值，则输出对所述目标电池包进行梯次利用的提示信息；

若所述目标电池包的电池衰减率大于预设阈值，则输出对所述目标电池包进行拆解回收的提示信息。

第二方面，本发明还提供一种动力电池残值评估装置，所述动力电池残值评估装置包括：

获取模块，用于获取多个电芯的产品数据；

分组模块，用于基于所述产品数据对所述多个电芯进行分组，得到目标电池包；

计算模块，用于获取目标电池包的名义储能电量值、电池衰减率及内阻一致性指标，并基于单位储能电量的市场价值，以预设评估模型得到所述目标电池包对应的残值，其中，所述预设评估模型为：

P_c＝C_m×(1-A_r)×C_o×P_u

可选的，所述目标电池包的电池衰减率的计算模型为：

可选的，所述产品数据包括身份数据与性能数据，所述分组模块，用于：

以内阻一致性指标大于或等于阈值的电池包为目标电池包。

可选的，所述性能数据包括电芯的内阻值，所述计算模块，还用于：

式中：R_bi为电池包中各个电芯的内阻值，

为电池包中所有电芯内阻的均值，n为电池包中电芯个数。

可选的，所述动力电池残值评估装置，还包括输出模块，用于：

判断目标电池包的电池衰减率是否大于预设阈值；

第三方面，本发明还提供一种动力电池残值评估设备，所述动力电池残值评估设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的动力电池残值评估程序，其中所述动力电池残值评估程序被所述处理器执行时，实现如上述所述的动力电池残值评估方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有动力电池残值评估程序，其中所述动力电池残值评估程序被处理器执行时，实现如上述所述的动力电池残值评估方法的步骤。

本发明通过获取多个电芯的产品数据；基于所述产品数据对所述多个电芯进行分组，得到目标电池包；获取目标电池包的名义储能电量值、电池衰减率及内阻一致性指标，并基于单位储能电量的市场价值，以预设评估模型得到所述目标电池包对应的残值。通过本发明可以对退役后的动力电池的残值进行简单有效的评估，同时通过对退役后的原电池包中分解的电芯进行重组，可以更好的进行不同动力电池的二次利用及拆解回收。

附图说明

图1为本发明实施例方案中涉及的动力电池残值评估设备的硬件结构示意图；

图2为本发明动力电池残值评估方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明动力电池残值评估装置一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一方面，本发明实施例提供一种动力电池残值评估设备。

参照图1，图1为本发明实施例方案中涉及的动力电池残值评估设备的硬件结构示意图。本发明实施例中，动力电池残值评估设备可以包括处理器1001(例如中央处理器Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)；网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真WIreless-FIdelity，WI-FI接口)；存储器1005可以是高速随机存取存储器(random access memory，RAM)，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对本发明的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

继续参照图1，图1中作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及动力电池残值评估程序。其中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的动力电池残值评估程序，并执行本发明实施例提供的动力电池残值评估方法。

第二方面，本发明实施例提供了一种动力电池残值评估方法。

参照图2，图2为本发明动力电池残值评估方法一实施例的流程示意图。

在本发明动力电池残值评估方法一实施例中，动力电池残值评估方法包括：

步骤S10，获取多个电芯的产品数据；

本实施例中，获取退役后被回收的动力电池包中所包含的多个电芯的产品数据，产品数据包括电芯的身份数据，即电芯生产的规格型号、生产批次等，同时产品数据也包括电芯的性能数据，即单个电芯的名义容量、内阻值、名义电压、名义充电功率与名义放电功率等，其中，单个电芯的名义充电功率与名义放电功率不能直接得出，而是根据多个电芯组成的单个动力电池包的名义充电功率与名义放电功率，以及动力电池包中所包含的电芯个数来确定。

步骤S20，基于所述产品数据对所述多个电芯进行分组，得到目标电池包；

本实施例中，基于所获取的多个电芯的产品数据对多个电芯进行分组，得到满足组成规则的目标电池包，经过重组后的目标电池包可以作为电能载体进行二次利用，如应用在低速电动车、充电站储能或光伏电站等方面。

进一步，一实施例中，所述产品数据包括身份数据与性能数据，所述步骤S20包括：

以内阻一致性指标大于或等于阈值的电池包为目标电池包。

本实施例中，首先基于所获得的电芯的产品数据中的身份数据将同型号同生产批次的电芯分为一组，得到多个同一型号同一生产批次的电芯组合，其次将所得的同一型号同一生产批次的电芯组合中的电芯按照预设的组成规则，得到电池包。若是需求电池包由预设电芯个数串并联组成的，则按照预设组成规则，例如，多个同型号同生产批次的电芯通过串并联组成模组，如56P8S，为8个电芯串联为一组，56组并联成的模组，再通过多个模组串成电池包，如9个56P8S，4个56P6S串联成的电池包。基于产品数据中的性能数据即电芯的内阻值计算电池包的内阻一致性指标，判断内阻一致性指标的数值是否大于预设阈值，即判断电池包的内阻值是否接近且满足阈值条件。若电池包由不满足内阻一致性指标的电芯组成时，电池在充放电的过程中会出现电池变形甚至爆炸，以及电池尚未充满电时因个别电池满电而提前终止充电等情况出现，因此只有当内阻一致性指标大于或等于阈值的时候，才能将所组成的电池包作为目标电池包投入二次使用。

进一步，一实施例中，所述性能数据包括电芯的内阻值，所述基于所述产品数据中的性能数据计算所述电池包的内阻一致性指标的步骤包括：

式中：R_bi为电池包中各个电芯的内阻值，

为电池包中所有电芯内阻的均值，n为电池包中电芯个数。

本实施例中，根据性能数据中包含的电芯的内阻值，将电池包中包括的迪阿尼性能的内阻值代入到内阻一致性的指标的计算模型得到电池包的内阻一致性指标。其中，重组前组成的同一个动力电池包的电芯，每个电芯的内阻值初始出厂时在固定值上下波动一个可控范围，每个内阻的内阻值接近，动力电池包在使用退役后，其中动力电池包所包含的多个电芯的内阻值发生一定的改变，因此所获得以及代入的内阻值为抽检一部分电芯的实际使用后的内阻值。例如，通过抽检确定组成电池包的同型号同生产批次的十组电芯的内阻值为{35,37,40,37,38,36,38,40,42,38}，则内阻一致性指标C_o的值为：

式中：R_bi为电池包中各个电芯的内阻值，

为电池包中所有电芯内阻的均值，n为电池包中电芯个数。若设定阈值条件为C_o≥0.9时，则此时内阻一致性指标满足阈值条件，可以作为目标电池包投入二次使用。

步骤S30，获取目标电池包的名义储能电量值、电池衰减率及内阻一致性指标，并基于单位储能电量的市场价值，以预设评估模型得到所述目标电池包对应的残值，其中，所述预设评估模型为：

P_c＝C_m×(1-A_r)×C_o×P_u

进一步，一实施例中，所述目标电池包的电池衰减率的计算模型为：

本实施例中，获取目标电池包的名义储能电量值、电池衰减率及内阻一致性指标，其中，目标电池包的名义储能电量值，根据组成目标电池包的各个电芯的名义容量与名义电压得到，例如，若目标电池包中各个电芯的名义电压为3.63V，名义容量为4.7Ah，而目标电池包由6个48P8S模组串联组成，其中48P8S模组由48个并联的8个如上述的电芯串联而成，则目标电池包的名义储能电量为：C_m＝4.7×6×48×8×3.63＝39.3kwh；目标电池包的内阻一致性指标可以直接获取步骤S20的计算值，内阻一致性指标的数值为0.9482；同时，目标电池包的电池衰减率的计算模型为：

式中：CP_b为目标电池包实测的当前最大充电功率，CP_a为目标电池包的名义充电功率，通过目标电池包中各个电芯的名义充电功率的组合计算所得；DP_b为目标电池包实测的当前最大放电功率，DP_a为目标电池包的名义放电功率，通过目标电池包中各个电芯的名义放电功率组合计算所得；C_b为目标电池包实测的当前储能电量值，C_m为目标电池包的名义储能电量值，通过目标电池包中各个电芯的名义储能电量组合计算所得；α，β，γ分别为影响系数，均为试验经验值，α为30～35％，β为30～35％，γ为30～40％。因此在计算目标电池包的电池衰减率之前，需要计算得出目标电池包的名义充电功率与名义放电功率，同时需要获取重组后目标电池包实测的当前最大的充电功率、当前最大的放电功率以及当前储能电量值。

其中，以名义充电功率的计算为例，若目标电池包由由6个48P8S模组串联组成，其中48P8S模组由48个并联的8个电芯串联而成，而其中每个电芯都是从由9个56P8S，4个56P6S串联成的退役后的原始电池包拆分出来的，则需要根据退役后的原始电池包的名义充电功率与名义放电功率，得到平均到每个组成该原始电池包的电芯的名义充电电流与名义放电电流，从而获得目标电池包的名义充电功率CP_a与名义放电功率DP_a，其中，若原始电池包的出厂前实测的名义充电功率为283Kw，实测的名义放电功率为380Kw，单个电芯的名义电压为3.63V，名义容量为4.7Ah，则计算平均每个电芯的名义充电功率为：P＝u*i＝3.63×283×1000/(3.63×8×9+3.63×6×4)/56＝52.64(w)，名义充电电流为：i₁＝283×1000/(3.63×8×9+3.63×6×4)/56＝14.5(A)；计算平均每个电芯的名义放电功率为：P＝u*i＝3.63×380×1000/(3.63×8×9+3.63×6×4)/56＝65.25(w)，名义放电电流为：i₂＝380×1000/(3.63×8×9+3.63×6×4)/56＝19.47(A)。

重新组合之后的目标电池包的名义电压为：U＝3.63×6×8＝174.24(V)，目标电池包的名义充电功率为：CP_a＝i₁*U＝14.5×48×174.24＝121271(w)＝121.2(Kw)，目标电池包的名义放电功率为：DP_a＝i₂*U＝19.47×48×174.24＝162837(w)＝162.8(Kw)，若实测目标电池包的当前最大充电功率CP_b为60Kw，当前最大放电功率DP_b为100Kw，当前储能电量C_b为28Kwh，以及直接根据电芯得到的名义储能电量C_m为39.3Kwh，则目标电池包的电池衰减率30％×(121.2-60)/121.2+30％×(162.8-100)/162.8+40％×(39.3-28)/39.3＝0.3535，即目标电池包的电池衰减率A_r为0.3535。在获取目标电池包的名义储能电量值、电池衰减率及内阻一致性指标之后，并基于单位储能电量的市场价值，以预设评估模型得到目标电池包对应的残值，其中，所述预设评估模型为：

P_c＝C_m×(1-A_r)×C_o×P_u

式中：P_c为目标电池包的残值；C_m为目标电池包的名义储能电量值；A_r为目标电池包的电池衰减率；C_o为目标电池包的内阻一致性指标；P_u为单位储能电量的市场价值。根据上述实例的目标电池包可得,若储能电量的价值为1000元/Kwh，则目标电池包的残值P_c＝39.3×(1-0.3535)×0.9482×1000＝24091元，由此可以简单有效的评估出经过重组后的目标电池包的残值。

进一步，一实施例中，所述获取目标电池包的名义储能电量值、电池衰减率及内阻一致性指标的步骤之后还包括：

判断目标电池包的电池衰减率是否大于预设阈值；

本实施例中，在获取目标电池包的电池衰减率后，判断目标电池包的电池衰减率是否大于预设的阈值，若目标电池包的电池衰减率小于预设阈值，表示目标电池包的的电池衰减率还可以进行二次梯次利用，则输出对目标电池包进行梯次利用的提示信息；若目标电池包的电池衰减率大于预设阈值，表示目标电池包的的电池衰减率过高，已经不可以进行二次梯次利用，但是仍旧可以将目标电池包进行拆解后作为原材料回收，则输出对目标电池包进行拆解回收的提示信息。

本实施例中，获取多个电芯的产品数据；基于所述产品数据对所述多个电芯进行分组，得到目标电池包；获取目标电池包的名义储能电量值、电池衰减率及内阻一致性指标，并基于单位储能电量的市场价值，以预设评估模型得到所述目标电池包对应的残值。通过本发明可以对退役后的动力电池的残值进行简单有效的评估，同时通过对退役后的原电池包中分解的电芯进行重组，可以更好的进行不同动力电池的二次利用及拆解回收。

第三方面，本发明实施例还提供一种动力电池残值评估装置。

参照图3，动力电池残值评估装置一实施例的功能模块示意图。

本实施例中，所述动力电池残值评估装置包括：

获取模块，用于获取多个电芯的产品数据；

P_c＝C_m×(1-A_r)×C_o×P_u

进一步，一实施例中，所述产品数据包括身份数据与性能数据，所述分组模块，用于：

以内阻一致性指标大于或等于阈值的电池包为目标电池包。

进一步，一实施例中，所述性能数据包括电芯的内阻值，所述计算模块，还用于：

式中：R_bi为电池包中各个电芯的内阻值，

为电池包中所有电芯内阻的均值，n为电池包中电芯个数。

进一步，一实施例中，所述动力电池残值评估装置，还包括输出模块，用于：

判断目标电池包的电池衰减率是否大于预设阈值；

其中，上述动力电池残值评估装置中各个模块的功能实现与上述动力电池残值评估方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。

第四方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质。

本发明可读存储介质上存储有动力电池残值评估程序，其中所述动力电池残值评估程序被处理器执行时，实现如上述的动力电池残值评估方法的步骤。

其中，动力电池残值评估程序被执行时所实现的方法可参照本发明动力电池残值评估方法的各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种动力电池残值评估方法，其特征在于，所述动力电池残值评估方法包括：

获取多个电芯的产品数据；

P_c＝C_m×(1-A_r)×C_o×P_u

2.如权利要求1所述的动力电池残值评估方法，其特征在于，所述目标电池包的电池衰减率的计算模型为：

3.如权利要求1所述的动力电池残值评估方法，其特征在于，所述产品数据包括身份数据与性能数据，所述基于所述产品数据对所述多个电芯进行分组，得到目标电池包的步骤包括：

以内阻一致性指标大于或等于阈值的电池包为目标电池包。

4.如权利要求3所述的动力电池残值评估方法，其特征在于，所述性能数据包括电芯的内阻值，所述基于所述产品数据中的性能数据计算所述电池包的内阻一致性指标的步骤包括：

式中：R_bi为电池包中各个电芯的内阻值，

为电池包中所有电芯内阻的均值，n为电池包中电芯个数。

5.如权利要求1所述的动力电池残值评估方法，其特征在于，所述获取目标电池包的名义储能电量值、电池衰减率及内阻一致性指标的步骤之后还包括：

判断目标电池包的电池衰减率是否大于预设阈值；

6.一种动力电池残值评估装置，其特征在于，所述动力电池残值评估装置包括：

获取模块，用于获取多个电芯的产品数据；

P_c＝C_m×(1-A_r)×C_o×P_u

7.如权利要求6所述的动力电池残值评估装置，其特征在于，所述目标电池包的电池衰减率的计算模型为：

8.如权利要求6所述的动力电池残值评估装置，其特征在于，所述产品数据包括身份数据与性能数据，所述分组模块，用于：

以内阻一致性指标大于或等于阈值的电池包为目标电池包。

9.一种动力电池残值评估设备，其特征在于，所述动力电池残值评估设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的动力电池残值评估程序，其中所述动力电池残值评估程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至5中任一项所述的动力电池残值评估方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有动力电池残值评估程序，其中所述动力电池残值评估程序被处理器执行时，实现如权利要求1至5中任一项所述的动力电池残值评估方法的步骤。