CN115301559A - 用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法及系统 - Google Patents

用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法及系统 Download PDF

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CN115301559A CN202210761903.6A CN202210761903A CN115301559A CN 115301559 A CN115301559 A CN 115301559A CN 202210761903 A CN202210761903 A CN 202210761903A CN 115301559 A CN115301559 A CN 115301559A
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Abstract

本发明涉及一种用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法及系统，包括以下步骤：确定待筛选分拣退役电池的分拣类型，设定不同的退役电池分拣类型的特征检测参考信息数据库；实时采集待分拣退役电池的批次和型号，将采集获得的电池的批次和型号与特征检测参考信息数据库进行对比；实时采集待分拣退役电池的外观和物理特征参数，将采集获得的电池的外观和物理特征参数与特征检测参考信息数据库进行比对；实时采集待分拣退役电池的性能参数，将采集获得的电池的性能参数与特征检测参考信息数据库进行比对；对筛选结果进行分析与计算，依据分析与计算的结果对退役电池进行分拣。其能够提供了一种高效筛选退役电池的方法，效率高，成本低，满足不同的分拣需求。

Description

用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法及系统
技术领域
本发明涉及退役电池回收利用技术领域，尤其是指一种用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法及系统。
背景技术
采用传统燃油的汽车，由于受到石油资源枯竭、尾气排放等环境资源限制，未来将逐渐停产停售，取而代之的采用电池作为动力的新能源电动汽车发展迅速。伴随着新能源电动汽车的批量化应用，由于电动汽车对动力电池的性能要求高，动力电池在应用达到一定期限后，面临退役回收的问题。而对于电动汽车退役下来的动力电池，大多还具有资源化再利用的价值。在回收利用的环节，就涉及到需要对不同的退役动力电池进行精确的筛选分类，再将分类后的电池进行梯次化高效利用。因此，面向退役动力电池的资源化利用场景，如何进行退役电池的高效精确筛选成为退役电池回收利用的关键，退役电池的筛选涉及到外观批次、利用价值评估和综合参数计算筛选等多个环节，同时由于退役电池在拆解风险过程中也存在一定的剩余电量，对分拣筛选要求性更高。而现有的大多分拣方法，针对不同的筛选环节采用相对独立的检测分拣，存在分拣工作量大、效率低和成本高等缺点。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中对于退役电池的不同的筛选环节采用相对独立的检测分拣，存在分拣工作量大、效率低和成本高等缺点。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法，包括以下步骤：
S1、确定待筛选分拣退役电池的分拣类型，设定不同的退役电池分拣类型的特征检测参考信息数据库，所述特征检测参考信息数据库包括待分拣退役电池的参考批次和型号、待分拣退役电池的参考外观和物理特征参数以及待分拣退役电池的参考性能参数；
S2、实时采集待分拣退役电池的批次和型号，将采集获得的电池的批次和型号与特征检测参考信息数据库内的参考批次和型号进行对比，判断采集的待分拣电池的批次和型号是否在所述特征检测参考信息数据库内，若是，则进行下一步，否则，输出电池的批次和型号的筛选结果；
S3、实时采集待分拣退役电池的外观和物理特征参数，将采集获得的电池的外观和物理特征参数与特征检测参考信息数据库内的参考外观和物理特征参数进行比对，若满足一致性条件，则进行下一步，否则，输出电池的外观和物理特征参数的筛选结果；
S4、实时采集待分拣退役电池的性能参数，将采集获得的电池的性能参数与特征检测参考信息数据库内的参考性能参数进行比对，若满足一致性条件，则进入精确性的性能参数筛选环节，否则，输出电池的性能参数的筛选结果；
S5、对S1-S4中的筛选结果进行分析与计算，依据分析与计算的结果对退役电池进行分拣。
作为优选的，所述S1中退役电池分拣类型Stype(bat)包括电池包、电池模组、单体电池和其它类型，Stype(bat)表示为：
Figure BDA0003724387630000031
其中，B_P为设定的电池包类型，B_M为设定的电池模组类型，B_S为设定的电池单体类型，B_O为设定的其它类型。
作为优选的，所述特征检测参考信息数据库的参数Ctype(param)包括：
Figure BDA0003724387630000032
其中，Pr_Pset为电池包批次设定值、X_Pset为电池包型号设定值，M_Pset为电池包质量设定值，R_Pset为电池包容量设定值，V_Pset为电池包容量设定值，I_Pset为电池包容量设定值，r_Pset为电池包内阻设定值，F_Pset为电池包的充放电次数设定值；Pr_Mset为电池模组批次设定值，Xr_Mset为电池模组型号设定值，M_Mset为电池模组质量设定值，R_Mset为电池模组容量设定值，V_Mset为电池模组容量设定值，I_Mset为电池模组容量设定值，r_Mset为电池模组内阻设定值，F_Mset为电池模组的充放电次数设定值；Pr_Sset为电池单体批次设定值，Xr_Sset为电池单体型号设定值，M_Sset为电池单体质量设定值，R_Sset为电池单体容量设定值，V_Sset为电池单体电压设定值，I_Sset为电池单体容量设定值，r_Sset为电池单体内阻设定值，F_Sset为电池单体的充放电次数设定值；Pr_Oset为其它的电池批次设定值，Xr_Oset为其它的电池型号设定值，M_Oset为其它的电池质量设定值，R_Oset为其它的电池容量设定值，V_Oset为其它的电池电压设定值，I_Oset为其它的电池容量设定值，r_Oset为其它的电池内阻设定值，F_Oset为其它的电池充放电次数设定值。
作为优选的，所述S5中对S1-S4中的筛选结果进行分析与计算，包括：筛选的结果
Figure BDA0003724387630000041
其中，f(Pr-diff,X-diff,W-diff,K-diff)为筛选参数不一致的计算函数，其中Pr_diff、X_diff、W_diff、K_diff分别为批次的不一致、型号的不一致、外观和物理特性参数的不一致、性能参数的不一致；f(Pparm_con)为筛选参数一致的计算函数，其中，Pparam_con为筛选分拣一致。
作为优选的，所述S5还包括：
输出显示和打印对应的退役电池筛选分拣数据结果。
作为优选的，所述S1和S2之间还包括：
判断退役电池的类型，所述退役电池的类型包括电池包、电池模组和电池单体。
作为优选的，所述待分拣退役电池的性能参数包括电压参数和内阻参数。
作为优选的，所述精确性的性能参数包括待分拣电池的动态充放电曲线。
本发明公开了一种用于退役电池回收利用的高效筛选分拣系统，包括：
参考信息建立模块，所述参考信息建立模块确定待筛选分拣退役电池的分拣类型，设定不同的退役电池分拣类型的特征检测参考信息数据库，所述特征检测参考信息数据库包括待分拣退役电池的参考批次和型号、待分拣退役电池的参考外观和物理特征参数以及待分拣退役电池的参考性能参数；
批次和型号筛选模块，所述批次和型号筛选模块实时采集待分拣退役电池的批次和型号，将采集获得的电池的批次和型号与特征检测参考信息数据库内的参考批次和型号进行对比，判断采集的待分拣电池的批次和型号是否在所述特征检测参考信息数据库内，若是，则进入外观和物理特征筛选模块，否则，输出电池的批次和型号的筛选结果；
外观和物理特征筛选模块，所述外观和物理特征筛选模块实时采集待分拣退役电池的外观和物理特征参数，将采集获得的电池的外观和物理特征参数与特征检测参考信息数据库内的参考外观和物理特征参数进行比对，若满足一致性条件，则进入性能参数筛选模块，否则，输出电池的外观和物理特征参数的筛选结果；
性能参数筛选模块，所述性能参数筛选模块实时采集待分拣退役电池的性能参数，将采集获得的电池的性能参数与特征检测参考信息数据库内的参考性能参数进行比对，若满足一致性条件，则进入精确性的性能参数筛选环节，否则，输出电池的性能参数的筛选结果；
计算与分拣模块，所述计算与分拣模块对筛选结果进行分析与计算，依据分析与计算的结果对退役电池进行分拣。
本发明还包括：类型判断模块，所述类型判断模块用于判断待分拣电池的类型，所述退役电池的类型包括电池包、电池模组和电池单体。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明能够实现对退役电池各级筛选的一体化综合分拣，提高退役电池的筛选分拣效率和自动化水平，改变常规不同参数分散式检测带来的成本增加和效率低等缺点，同时可以实现对不同电池类型和性能参数的精准化识别筛选，全面满足不同工程应用场合的退役电池回收利用分拣需求。
附图说明
图1为本发明中用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法的流程图；
图2为高效筛选分拣方法应用示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1-图2所示，本发明公开了一种用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法，包括以下步骤：
步骤一、确定待筛选分拣退役电池的分拣类型，设定不同的退役电池分拣类型的特征检测参考信息数据库，特征检测参考信息数据库包括待分拣退役电池的参考批次和型号、待分拣退役电池的参考外观和物理特征参数以及待分拣退役电池的参考性能参数。
步骤一中退役电池分拣类型Stype(bat)包括电池包、电池模组、单体电池和其它类型，Stype(bat)表示为：
Figure BDA0003724387630000061
其中，B_P为设定的电池包类型，B_M为设定的电池模组类型，B_S为设定的电池单体类型，B_O为设定的其它类型。
特征检测参考信息数据库的参数Ctype(param)包括：
Figure BDA0003724387630000062
其中，Pr_Pset为电池包批次设定值、X_Pset为电池包型号设定值，M_Pset为电池包质量设定值，R_Pset为电池包容量设定值，V_Pset为电池包容量设定值，I_Pset为电池包容量设定值，r_Pset为电池包内阻设定值，F_Pset为电池包的充放电次数设定值；Pr_Mset为电池模组批次设定值，Xr_Mset为电池模组型号设定值，M_Mset为电池模组质量设定值，R_Mset为电池模组容量设定值，V_Mset为电池模组容量设定值，I_Mset为电池模组容量设定值，r_Mset为电池模组内阻设定值，F_Mset为电池模组的充放电次数设定值；Pr_Sset为电池单体批次设定值，Xr_Sset为电池单体型号设定值，M_Sset为电池单体质量设定值，R_Sset为电池单体容量设定值，V_Sset为电池单体电压设定值，I_Sset为电池单体容量设定值，r_Sset为电池单体内阻设定值，F_Sset为电池单体的充放电次数设定值；Pr_Oset为其它的电池批次设定值，Xr_Oset为其它的电池型号设定值，M_Oset为其它的电池质量设定值，R_Oset为其它的电池容量设定值，V_Oset为其它的电池电压设定值，I_Oset为其它的电池容量设定值，r_Oset为其它的电池内阻设定值，F_Oset为其它的电池充放电次数设定值。
步骤二、实时采集待分拣退役电池的批次和型号，将采集获得的电池的批次和型号与特征检测参考信息数据库内的参考批次和型号进行对比，判断采集的待分拣电池的批次和型号是否在特征检测参考信息数据库内，若是，则进行下一步，否则，输出电池的批次和型号的筛选结果。
其中，步骤一和步骤二之间还包括：判断退役电池的类型，退役电池的类型包括电池包、电池模组和电池单体。
步骤三、实时采集待分拣退役电池的外观和物理特征参数，将采集获得的电池的外观和物理特征参数与特征检测参考信息数据库内的参考外观和物理特征参数进行比对，若满足一致性条件，则进行下一步，否则，输出电池的外观和物理特征参数的筛选结果。
步骤四、实时采集待分拣退役电池的性能参数，将采集获得的电池的性能参数与特征检测参考信息数据库内的参考性能参数进行比对，若满足一致性条件，则进入精确性的性能参数筛选环节，否则，输出电池的性能参数的筛选结果。
其中，待分拣退役电池的性能参数包括电压参数和内阻参数。
精确性的性能参数包括待分拣电池的动态充放电曲线，即将采集获得的电池的性能参数与特征检测参考信息数据库内的参考性能参数进行比对，若满足一致性条件，则进入精确性的性能参数筛选环节。同样的，本发明设有参考动态充放电曲线信息，在进行精确性的性能参数筛选环节，采集待分拣电池的充放电曲线，将采集的待分拣电池的充放电曲线与参考动态充放电曲线比对，若两者的差值在预设的阈值之内，则认为该待分拣电池满足一致性条件，进入下一步筛选(下一步筛选为进一步筛选，具体筛选的方式依据工作需求确定)，否则，则输出动态充放电的筛选结果。
步骤五、对步骤一至步骤四中的筛选结果进行分析与计算，依据分析与计算的结果对退役电池进行分拣。
对步骤一至步骤四中的筛选结果进行分析与计算，包括：筛选的结果
Figure BDA0003724387630000081
其中，f(Pr-diff,X-diff,W-diff,K-diff)为筛选参数不一致的计算函数，其中Pr_diff、X_diff、W_diff、K_diff分别为批次的不一致、型号的不一致、外观和物理特性参数的不一致、性能参数的不一致；f(Pparm_con)为筛选参数一致的计算函数，其中，Pparam_con为筛选分拣一致。
步骤五还包括：输出显示和打印对应的退役电池筛选分拣数据结果。
本发明还公开了一种用于退役电池回收利用的高效筛选分拣系统，包括：参考信息建立模块、批次和型号筛选模块、外观和物理特征筛选模块、性能参数筛选模块、计算与分拣模块和类型判断模块。
参考信息建立模块确定待筛选分拣退役电池的分拣类型，设定不同的退役电池分拣类型的特征检测参考信息数据库，特征检测参考信息数据库包括待分拣退役电池的参考批次和型号、待分拣退役电池的参考外观和物理特征参数以及待分拣退役电池的参考性能参数。
批次和型号筛选模块实时采集待分拣退役电池的批次和型号，将采集获得的电池的批次和型号与特征检测参考信息数据库内的参考批次和型号进行对比，判断采集的待分拣电池的批次和型号是否在特征检测参考信息数据库内，若是，则进入外观和物理特征筛选模块，否则，输出电池的批次和型号的筛选结果。
外观和物理特征筛选模块实时采集待分拣退役电池的外观和物理特征参数，将采集获得的电池的外观和物理特征参数与特征检测参考信息数据库内的参考外观和物理特征参数进行比对，若满足一致性条件，则进入性能参数筛选模块，否则，输出电池的外观和物理特征参数的筛选结果；
性能参数筛选模块实时采集待分拣退役电池的性能参数，将采集获得的电池的性能参数与特征检测参考信息数据库内的参考性能参数进行比对，若满足一致性条件，则进入精确性的性能参数筛选环节，否则，输出电池的性能参数的筛选结果。
计算与分拣模块对筛选结果进行分析与计算，依据分析与计算的结果对退役电池进行分拣。
类型判断模块用于判断待分拣电池的类型，退役电池的类型包括电池包、电池模组和电池单体。
如图2所示，为退役电池回收利用的高效筛选分拣系统的应用示意图。本发明中，向筛选分拣系统中输入特征检测参考信息数据库，使用筛选装置采集待分拣电池的信息，采集的信息包括批次和型号、外观和物理特征以及性能参数；筛选装备将采集的信息输入至筛选分拣系统，筛选分拣系统将采集的信息与参考信息数据库中的数据进行比对，输出筛选结果；之后，控制系统根据筛选结果，进一步控制筛选设备对退役电池进行分拣。
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。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、确定待筛选分拣退役电池的分拣类型，设定不同的退役电池分拣类型的特征检测参考信息数据库，所述特征检测参考信息数据库包括待分拣退役电池的参考批次和型号、待分拣退役电池的参考外观和物理特征参数以及待分拣退役电池的参考性能参数；
S2、实时采集待分拣退役电池的批次和型号，将采集获得的电池的批次和型号与特征检测参考信息数据库内的参考批次和型号进行对比，判断采集的待分拣电池的批次和型号是否在所述特征检测参考信息数据库内，若是，则进行下一步，否则，输出电池的批次和型号的筛选结果；
S3、实时采集待分拣退役电池的外观和物理特征参数，将采集获得的电池的外观和物理特征参数与特征检测参考信息数据库内的参考外观和物理特征参数进行比对，若满足一致性条件，则进行下一步，否则，输出电池的外观和物理特征参数的筛选结果；
S4、实时采集待分拣退役电池的性能参数，将采集获得的电池的性能参数与特征检测参考信息数据库内的参考性能参数进行比对，若满足一致性条件，则进入精确性的性能参数筛选环节，否则，输出电池的性能参数的筛选结果；
S5、对S1-S4中的筛选结果进行分析与计算，依据分析与计算的结果对退役电池进行分拣。
2.根据权利要求1所述的用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法，其特征在于，所述S1中退役电池分拣类型Stype(bat)包括电池包、电池模组、单体电池和其它类型，Stype(bat)表示为：
Figure FDA0003724387620000021
其中，B_P为设定的电池包类型，B_M为设定的电池模组类型，B_S为设定的电池单体类型，B_O为设定的其它类型。
3.根据权利要求2所述的用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法，其特征在于，所述特征检测参考信息数据库的参数Ctype(param)包括：
Figure FDA0003724387620000022
其中，Pr_Pset为电池包批次设定值、X_Pset为电池包型号设定值，M_Pset为电池包质量设定值，R_Pset为电池包容量设定值，V_Pset为电池包容量设定值，I_Pset为电池包容量设定值，r_Pset为电池包内阻设定值，F_Pset为电池包的充放电次数设定值；Pr_Mset为电池模组批次设定值，Xr_Mset为电池模组型号设定值，M_Mset为电池模组质量设定值，R_Mset为电池模组容量设定值，V_Mset为电池模组容量设定值，I_Mset为电池模组容量设定值，r_Mset为电池模组内阻设定值，F_Mset为电池模组的充放电次数设定值；Pr_Sset为电池单体批次设定值，Xr_Sset为电池单体型号设定值，M_Sset为电池单体质量设定值，R_Sset为电池单体容量设定值，V_Sset为电池单体电压设定值，I_Sset为电池单体容量设定值，r_Sset为电池单体内阻设定值，F_Sset为电池单体的充放电次数设定值；Pr_Oset为其它的电池批次设定值，Xr_Oset为其它的电池型号设定值，M_Oset为其它的电池质量设定值，R_Oset为其它的电池容量设定值，V_Oset为其它的电池电压设定值，I_Oset为其它的电池容量设定值，r_Oset为其它的电池内阻设定值，F_Oset为其它的电池充放电次数设定值。
4.根据权利要求1所述的用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法，其特征在于，所述S5中对S1-S4中的筛选结果进行分析与计算，包括：筛选的结果
Figure FDA0003724387620000031
其中，f(Pr-diff,X-diff,W-diff,K-diff)为筛选参数不一致的计算函数，其中Pr_diff、X_diff、W_diff、K_diff分别为批次的不一致、型号的不一致、外观和物理特性参数的不一致、性能参数的不一致；f(Pparm_con)为筛选参数一致的计算函数，Pparam_con为筛选分拣一致。
5.根据权利要求1所述的用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法，其特征在于，所述S5还包括：
输出显示和打印对应的退役电池筛选分拣数据结果。
6.根据权利要求1所述的用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法，其特征在于，所述S1和S2之间还包括：
判断退役电池的类型，所述退役电池的类型包括电池包、电池模组和电池单体。
7.根据权利要求1所述的用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法，其特征在于，所述待分拣退役电池的性能参数包括电压参数和内阻参数。
8.根据权利要求1所述的用于退役电池回收利用的高效筛选分拣方法，其特征在于，所述精确性的性能参数包括待分拣电池的动态充放电曲线。
9.一种用于退役电池回收利用的高效筛选分拣系统，其特征在于，包括：
参考信息建立模块，所述参考信息建立模块确定待筛选分拣退役电池的分拣类型，设定不同的退役电池分拣类型的特征检测参考信息数据库，所述特征检测参考信息数据库包括待分拣退役电池的参考批次和型号、待分拣退役电池的参考外观和物理特征参数以及待分拣退役电池的参考性能参数；
批次和型号筛选模块，所述批次和型号筛选模块实时采集待分拣退役电池的批次和型号，将采集获得的电池的批次和型号与特征检测参考信息数据库内的参考批次和型号进行对比，判断采集的待分拣电池的批次和型号是否在所述特征检测参考信息数据库内，若是，则进入外观和物理特征筛选模块，否则，输出电池的批次和型号的筛选结果；
外观和物理特征筛选模块，所述外观和物理特征筛选模块实时采集待分拣退役电池的外观和物理特征参数，将采集获得的电池的外观和物理特征参数与特征检测参考信息数据库内的参考外观和物理特征参数进行比对，若满足一致性条件，则进入性能参数筛选模块，否则，输出电池的外观和物理特征参数的筛选结果；
性能参数筛选模块，所述性能参数筛选模块实时采集待分拣退役电池的性能参数，将采集获得的电池的性能参数与特征检测参考信息数据库内的参考性能参数进行比对，若满足一致性条件，则进入精确性的性能参数筛选环节，否则，输出电池的性能参数的筛选结果；
计算与分拣模块，所述计算与分拣模块对筛选结果进行分析与计算，依据分析与计算的结果对退役电池进行分拣。
10.根据权利要求9所述的用于退役电池回收利用的高效筛选分拣系统，其特征在于，还包括：
类型判断模块，所述类型判断模块用于判断待分拣电池的类型，所述退役电池的类型包括电池包、电池模组和电池单体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116562596A (zh) * 2023-07-07 2023-08-08 杭州安影科技有限公司 一种退役电池处理方法、装置、退役电池仓储立库及介质
CN117096476A (zh) * 2023-10-20 2023-11-21 珠海中力新能源科技有限公司 一种电池的分组方法、装置、电子设备及存储介质
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