CN116452195A - 电池的全生命周期碳足迹确定方法、装置、设备及介质 - Google Patents

电池的全生命周期碳足迹确定方法、装置、设备及介质 Download PDF

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CN116452195A CN202310369061.4A CN202310369061A CN116452195A CN 116452195 A CN116452195 A CN 116452195A CN 202310369061 A CN202310369061 A CN 202310369061A CN 116452195 A CN116452195 A CN 116452195A
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刘刚锋
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Abstract

本发明实施例提供了一种电池的全生命周期碳足迹确定方法、装置、设备及介质，该方法包括：获取动力电池生产阶段所产生的第一碳排放量以及动力电池分销使用阶段所产生的第二碳排放量；根据第一碳排放量，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量，其中，梯次电池由动力电池拆解获得的电芯重组构成；确定动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量；根据第一碳排放量、第二碳排放量、第三碳排放量以及第四碳排放量，确定动力电池的全生命周期碳足迹。在生命周期分割时，动力电池的碳足迹将部分内嵌在梯次电池中带入新的周期，相等的数值将从原先的动力电池生命周期中扣除，实现了更精准的确定动力电池的全生命周期碳足迹。

Description

电池的全生命周期碳足迹确定方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及碳排放技术领域，尤其涉及一种电池的全生命周期碳足迹确定方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着越来越多的动力电池从电动汽车上退役，退役动力电池的处置面临严峻的问题。尽管从电动汽车上退役的电池已无法满足高性能要求的场景，但其中性能、一致性较好的电芯仍可以通过重组的方式，在对性能要求较为宽松的场景中进行梯次利用，如二三轮电动车、电动叉车、不间断(Uninterruptible Power Supply，UPS)电源、低速电动车以及电化学储能站等。随着动力电池技术、生产工艺和电池管理系统的不断革新，电池的性能，特别是循环性能将不断提高，退役动力电池的梯次利用将变得越来越普及。
在气候问题凸显，碳足迹成为了衡量产品竞争力和市场准入的重要指标，欧盟即将实施的新电池法中也对欧洲生产以及出口到欧洲的电池(电动汽车电池、工业电池、便携式电池、轻型交通工具电池)的碳足迹提出了明确的要求。但现有的电池的全生命周期碳足迹核算方法不够完善和准确。
发明内容
本发明实施例提供了一种电池的全生命周期碳足迹确定方法、装置、设备及介质，实现了更精准的确定动力电池的全生命周期碳足迹。
第一方面，本发明实施例提供了一种电池的全生命周期碳足迹确定方法，包括：
获取动力电池生产阶段所产生的第一碳排放量以及所述动力电池分销使用阶段所产生的第二碳排放量；
根据所述第一碳排放量，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量，其中，所述梯次电池由所述动力电池拆解获得的电芯重组构成；
确定所述动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量；
根据所述第一碳排放量、所述第二碳排放量、所述第三碳排放量以及所述第四碳排放量，确定所述动力电池的全生命周期碳足迹。
第二方面，本发明实施例提供了一种电池的全生命周期碳足迹确定装置，包括：
第一确定模块，用于获取动力电池生产阶段所产生的第一碳排放量以及所述动力电池分销使用阶段所产生的第二碳排放量；
第二确定模块，用于根据所述第一碳排放量，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量，其中，所述梯次电池由所述动力电池拆解获得的电芯重组构成；
第三确定模块，用于确定所述动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量；
全量确定模块，用于根据所述第一碳排放量、所述第二碳排放量、所述第三碳排放量以及所述第四碳排放量，确定所述动力电池的全生命周期碳足迹。
第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如第一方面实施例所提供的电池的全生命周期碳足迹确定方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面实施例所述的电池的全生命周期碳足迹确定方法。
本发明实施例提供了一种电池的全生命周期碳足迹确定方法、装置、设备及介质，该方法包括：首先获取动力电池生产阶段所产生的第一碳排放量以及所述动力电池分销使用阶段所产生的第二碳排放量；其次根据所述第一碳排放量，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量，其中，所述梯次电池由所述动力电池拆解获得的电芯重组构成；然后确定所述动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量；最后根据所述第一碳排放量、所述第二碳排放量、所述第三碳排放量以及所述第四碳排放量，确定所述动力电池的全生命周期碳足迹。上述技术方案，充分考虑梯次利用电池中退役电芯的使用价值，采用生命周期分割的方式，将梯次产品作为全新的产品，从原先的动力电池生命周期中切割出来。在生命周期分割时，动力电池的碳足迹将部分内嵌在梯次电池中带入新的周期，相应的，相等的数值将从原先的动力电池生命周期中扣除，实现了更精准的确定动力电池的全生命周期碳足迹。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种电池的全生命周期碳足迹确定方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的另一种电池的全生命周期碳足迹确定方法的流程示意图；
图3为本发明实施例三提供的一种电池的全生命周期碳足迹确定装置的结构示意图；
图4为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“原始”、“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种电池的全生命周期碳足迹确定方法的流程示意图，该方法可适用于对电池的全生命周期碳足迹确定的情况，该方法可以由电池的全生命周期碳足迹确定装置来执行，该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，可配置于电子设备中。
动力电池的全生命周期碳足迹核算一般包含五个阶段，即原材料生产阶段、电池生产阶段、电池分销阶段、电池使用阶段以及电池报废处置阶段。现有技术中，动力电池的全生命周期碳足迹的核算方法如下：GWP动力电池＝GWP原材料生产+GWP电池生产+GWP电池分销+GWP电池使用+GWP电池报废处置，
其中，GWP原材料生产是指动力电池中使用的所有材料从矿石开采、精炼、材料生产过程中所产生的碳排放，包括直接排放，以及使用的能源、材料、运输过程中的间接排放；GWP电池生产是指动力电池生产过程中所产生的碳排放，包括直接排放，以及使用的能源、材料、运输过程等的间接排放；GWP电池分销是指动力电池分销过程中所产生的碳排放，主要为物流运输过程的排放；GWP电池使用是指动力电池使用过程中因电池充放电损失的相应电力，其生产、传输过程中产生的碳排放，其中，电池作为充放电的介质，充放电效率并不是100％，将电池充入的电力和电池放出的电力的差值作为电池充放电损失的相应电力，将电池充放电损失的电力对应的碳排放作为动力电池使用时的碳排放，损失电力对应的碳排放是指损失的电力生产(发电)、电力传输过程中产生的碳排放；GWP电池报废处置是指动力电池生命终结阶段其回收处置过程中产生的碳排放和碳信用，包括直接排放，以及使用的能源、材料、运输过程中的间接排放，和回收处置过程中生产的产品的碳信用。
由上述公式可以看出，现有动力电池的全生命周期碳足迹的确定过程并未考虑梯次电池利用的情况，因此，依据上述描述确定出的动力电池的全生命周期碳足迹并不准确。
如图1所示，本实施例一提供的电池的全生命周期碳足迹确定方法具体可以包括以下步骤：
S101、获取动力电池生产阶段所产生的第一碳排放量以及动力电池分销使用阶段所产生的第二碳排放量。
其中，动力电池是指为工具提供动力来源的电源。示例性的，动力电池可应用于电动汽车等工具上，当动力电池使用年限到期后，动力电池无法满足高性能要求时会做退役处理。退役后的动力电池虽然已无法满足高性能要求的场景，但其中性能、一致性较好的电芯仍然可以通过重组的方式，在对性能要求较为宽松的场景进行梯次利用。梯次利用是指对废旧动力电池进行必要的检验检测、分类、拆分、电池修复或重组为梯次产品，使其可应用至其他领域的过程。示例性的，新能源汽车上的动力电池退役后，退役的动力电池中的电芯可以通过重组方式生产成梯次电池，该梯次电池可以用于对性能要求较低的三轮电动车、低速电动车等。
在本实施例中，为了确定动力电池的全生命周期碳足迹，需要确定动力电池的全生命周期中各个阶段的产生的碳排放量。本步骤用于确定动力电池生产阶段所产生的碳排放量以及动力电池分销使用阶段所产生的碳排放量，本实施例中将动力电池生产阶段的碳排放量记为第一碳排放量，将动力电池分销使用阶段所产生的碳排放量记为第二碳排放量。
在本实施例中，电池的全生命周期包括电池生产阶段，动力电池的电池生产阶段包括电池原材料生产阶段和电池生产组装阶段。其中，动力电池原材料生产阶段的碳排放是指动力电池中使用的所有材料从矿石开采、精炼、材料生产过程中所产生的碳排放，包括直接排放以及使用的能源、材料、运输过程中的间接排放。动力电池生产过程中所产生的碳排放，包括直接排放，以及使用的能源、材料、运输过程等的间接排放。动力电池的分销使用阶段包括电池分销阶段和电池使用阶段。其中，电池分销阶段的碳排放量是指动力电池分销过程中所产生的碳排放，主要为物流运输过程的排放。电池使用阶段的碳排放是指电池使用过程中因电池充放电损失的相应电力，该电力生产、传输过程中产生的碳排放。其中，电池作为充放电的介质，充放电效率并不是100％，将电池充入的电力和电池放出的电力的差值作为电池充放电损失的相应电力，将电池充放电损失的电力对应的碳排放作为动力电池使用时的碳排放，即损失电力对应的碳排放是指损失的电力生产(发电)、电力传输过程中产生的碳排放。
具体的，确定动力电池生产阶段所产生的第一碳排放量以及动力电池分销使用阶段所产生的第二碳排放量。
S102、根据第一碳排放量，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量。
其中，梯次电池由动力电池拆解获得的电芯重组构成。梯次电池由动力电池退役后拆解下来的电芯及电芯以外的新的原材料组件重新组装生成，新的原材料组件如线束、电池管理系统、壳体等。在本实施例中，采用生命周期分割的方式，将梯次产品作为全新的产品，从原先的动力电池生命周期中切割出来，按照新的生命周期进行碳足迹的核算。在生命周期分割时，动力电池的碳足迹将部分内嵌在梯次电池中带入新的周期，相应的，相等的数值将从原先的动力电池生命周期中扣除。本实施例中，将进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期中的碳排放量记为第三碳排放量。
考虑到电芯作为原来动力电池的组成部分，而梯次电池的组装使用到了动力电池的电芯，因此，在进行生命周期切割时应该把动力电池生产以及原材料生产阶段产生的碳排放量分摊到梯次电池的全生命周期中。而对于电池分销使用阶段产生的碳排放量，由于梯次电池的分销使用与动力电池的分销使用是完全独立的过程，因此，梯次电池并不需要分摊动力电池分销使用阶段产生的碳排放量。
在本实施例中，具体有多少动力电池生产阶段产生的碳排放量分摊到梯次电池的全生命周期中，与梯次利用率及分配系数有关系。其中，梯次利用率是指退役动力电池中可进行梯次利用的比例，具体可以理解为有多少比例的退役动力电池可以进行梯次利用。分配系数是指在进行生命周期切割时碳足迹在梯次电池以及原动力电池的全生命周期中的分配比例，考虑到不同化学材料的动力电池衰减到一定程度后，由于化学材料不同，后续在进行梯次利用时性能差别也比较大。针对于不同电池的化学材料，设置有与之对应的分配系数，示例性的，动力电池退役后性能较高的，则分配给梯次电池的碳排放量较多，分配系数较大；动力电池退役后性能较低的，则分配给梯次电池的碳排放量较低，分配系数较小。
具体的，在确定第一碳排放量后，基于第一碳排放量、梯次利用率及分配系数，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量。
S103、确定动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量。
其中，电池的全生命周期还包括回收处置阶段，本实施例中将动力电池回收处置阶段所产生的碳排放量记为第四碳排放量。动力电池回收处置阶段所产生的碳排放量是指动力电池生命终结阶段其回收处置过程中产生的碳排放和碳信用，包括直接排放以及使用的能源、材料、运输过程中的间接排放，和回收处置过程中生产的产品的碳信用，碳信用可以理解为是碳减排量。需要知道的是，区别于现有技术中电池回收处置阶段的碳排放量是指电池生命终结阶段其回收处理过程中产生的碳排放和碳信用，本实施例中，考虑动力电池进行梯次利用，因此需将进入到梯次电池周期中的相应部分的回收处置过程的碳排放扣除。
在本实施例中，可以确定出假设动力电池不进行梯次利用而直接进行电池回收处置所产生的碳排放量，再基于梯次利用率确定进入到梯次电池的全生命周期中的相应部分的回收处置过程的碳排放量，将前后所得的碳排放量作差，相当于将进入到梯次电池全生命周期中的相应部分的回收处置过程的碳排放量扣除，获得动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量。
S104、根据第一碳排放量、第二碳排放量、第三碳排放量以及第四碳排放量，确定动力电池的全生命周期碳足迹。
其中，动力电池的全生命周期包括：电池生产阶段、电池分销使用阶段以及电池报废处置阶段。其中，动力电池的电池生产阶段包括电池原材料生产阶段和电池生产组装阶段，电池分销使用阶段包括电池分销阶段和电池使用阶段。在确定出动力电池的电池生产阶段的第一碳排放量、电池分销使用阶段的第二碳排放量、进入进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量、以及将进入到梯次电池周期中的相应部分的回收处置过程扣除后的动力电池的处置回收阶段的第四碳排放量后，计算动力电池的全生命周期碳足迹。
在本实施例中，采用生命周期分割的方式，将梯次产品作为全新的产品，从原先的动力电池生命周期中切割出来，按照新的生命周期进行碳足迹的核算。在生命周期分割时，动力电池的碳足迹将部分内嵌在梯次电池中带入新的周期，相应的，相等的数值将从原先的动力电池生命周期中扣除。示例性的，动力电池的全生命周期碳足迹可以表示为：第一碳排放量+第二碳排放量-第三碳排放量+第四碳排放量。
本发明实施例提供了一种电池的全生命周期碳足迹确定方法，该方法包括：首先获取动力电池生产阶段所产生的第一碳排放量以及动力电池分销使用阶段所产生的第二碳排放量；其次根据第一碳排放量，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量，其中，梯次电池由动力电池拆解获得的电芯重组构成；然后确定动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量；最后根据第一碳排放量、第二碳排放量、第三碳排放量以及第四碳排放量，确定动力电池的全生命周期碳足迹。上述技术方案，充分考虑梯次利用电池中退役电芯的使用价值，采用生命周期分割的方式，将梯次产品作为全新的产品，从原先的动力电池生命周期中切割出来。在生命周期分割时，动力电池的碳足迹将部分内嵌在梯次电池中带入新的周期，相应的，相等的数值将从原先的动力电池生命周期中扣除，实现了更精准的确定动力电池的全生命周期碳足迹。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的另一种电池的全生命周期碳足迹确定方法的流程示意图，本实施例为上述实施例的进一步优化，在本实施例中，进一步对“根据所述第一碳排放量，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量”限定优化为获取所述动力电池进行梯次利用的梯次利用率；根据所述动力电池的原材料类型，结合预存储的类型比例存储表，确定碳排放量在所述梯次电池的全生命周期以及所述动力电池的全生命周期中的分配系数；将所述梯次利用率、所述分配系数以及所述第一碳排放量做乘积处理，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量。
且，进一步对“确定所述动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量”限定优化为确定所述动力电池若不进行梯次利用在回收处置阶段所产生的第五碳排放量；根据所述动力电池的梯次利用率以及所述第五碳排放量，确定进入梯次电池的全生命周期的第六碳排放量；将所述第五碳排放量与所述第六碳排放量作差，确定所述动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量。
且，进一步对“根据所述第一碳排放量、所述第二碳排放量、所述第三碳排放量以及所述第四碳排放量，确定所述动力电池的全生命周期碳足迹”限定优化为将所述第一碳排放量、所述第二碳排放量以及所述第四碳排放量作和，将和与所述第三碳排放量作差，确定所述动力电池的全生命周期碳足迹。
如图2所示，本实施例二提供一种电池的全生命周期碳足迹确定方法，具体包括如下步骤：
S201、获取动力电池生产阶段所产生的第一碳排放量以及动力电池分销使用阶段所产生的第二碳排放量。
S202、获取动力电池进行梯次利用的梯次利用率。
其中，梯次利用率具体可以理解为退役动力电池中可进行梯次利用的比例，具体可以理解为有多少比例的退役动力电池可以进行梯次利用。梯次利用率可以根据大量基础数据统计获得。本实施例中，将动力电池进行梯次利用的梯次利用率作为一个已知量，可以直接获取得到。示例性的，用η表示梯次利用率，0≤η≤1。
S203、根据动力电池的原材料类型，结合预存储的类型比例存储表，确定碳排放量在梯次电池的全生命周期以及动力电池的全生命周期中的分配系数。
其中，分配系数具体可以理解为在进行生命周期切割时碳足迹在梯次电池以及原动力电池的全生命周期中的分配比例，考虑到不同化学材料的动力电池衰减到一定程度后，由于化学材料不同，后续在进行梯次利用时性能差别也比较大。针对于不同电池的化学材料，设置有与之对应的分配系数，示例性的，动力电池退役后性能较高的，则分配给梯次电池的碳排放量较多，分配系数较大；动力电池退役后性能较低的，则分配给梯次电池的碳排放量较低，分配系数较小。类型比例存储表中存储有组成动力电池的原材料类型与分配系数的一一对应关系。
接上述描述，当进行动力电池的全生命周期碳足迹确定时，可以先获取动力电池的原材料类型，查询预存储的类型比例存储表，确定与原材料类型对应的分配系数，作为该动力电池对应的碳排放量在梯次电池的全生命周期以及动力电池的全生命周期中的分配系数。示例性的，用A表示梯次利用率，0≤A≤0.5。
S204、将梯次利用率、分配系数以及第一碳排放量做乘积处理，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量。
在本实施例中，当上述步骤确定出梯次利用率后，相当于知道了退役动力电池中可进行梯次利用的比例。确定出分配系数后，相当于知道了在进行生命周期切割时碳足迹在梯次电池以及原动力电池的全生命周期中的分配比例。将梯次利用率、分配系数以及第一碳排放量做乘积处理，将乘积作为进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的碳排放量，记为第三碳排放量。第三碳排放量相当于进行生命周期切割时内嵌至梯次电池的全生命周期中的碳排放量。
示例性的，第三碳排放量可以表示为：
GWP第三碳排放量＝η*A*GWP第一碳排放量，其中，GWP第三碳排放量表示第三碳排放量，η表示梯次利用率，A表示分配系数，GWP第一碳排放量表示第一碳排放量。
S205、确定动力电池若不进行梯次利用在回收处置阶段所产生的第五碳排放量。
具体的，确定动力电池若不进行梯次利用的情况下，在回收处置阶段所产生的碳排放量，本实施例中记为第五碳排放量。具体的，收集电池生命终结阶段其回收处置过程中产生的碳排放和碳信用，包括直接排放，以及使用的能源、材料、运输过程中的间接排放，和回收处置过程中生产的产品的碳信用，将总和确定为第五碳排放量。
S206、根据动力电池的梯次利用率以及第五碳排放量，确定进入梯次电池的全生命周期的第六碳排放量。
具体的，将该动力电池的梯次利用率与第五碳排放量做乘积，该乘积结果为进入到梯次电池周期中的相应部分的回收处置过程的碳排放量，记为进入梯次电池的全生命周期的第六碳排放量。
S207、将第五碳排放量与第六碳排放量，确定动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量。
在本实施例中，对于动力电池回收处置阶段所产生的碳排放量，需将进入到梯次电池周期中的相应部分的回收处置过程的碳排放量扣除，本实施例中，将动力电池回收处置阶段所产生的碳排放量记为第四碳排放量。
示例性的，GWP第四碳排放量＝(1-η)GWP第五碳排放量，其中，GWP第四碳排放量表示第四碳排放量，η表示梯次利用率，GWP第五碳排放量表示第五碳排放量。
S208、将第一碳排放量、第二碳排放量以及第四碳排放量作和，将和与第三碳排放量作差，确定动力电池的全生命周期碳足迹。
在本实施例中，动力电池的全生命周期包括：电池生产阶段、电池分销使用阶段以及电池报废处置阶段。其中，动力电池的电池生产阶段包括电池原材料生产阶段和电池生产组装阶段，电池分销使用阶段包括电池分销阶段和电池使用阶段。在生命周期分割时，动力电池的碳足迹将部分内嵌在梯次电池中带入新的周期，相应的，相等的数值将从原先的动力电池生命周期中扣除。
示例性的，动力电池的全生命周期碳足迹可以表示为：GWP动力电池＝GWP第一碳排放量+GWP第二碳排放量-GWP第三碳排放量+GWP第四碳排放量，其中，GWP动力电池表示动力电池的全生命周期碳足迹，GWP第一碳排放量表示第一碳排放量，GWP第二碳排放量表示第二碳排放量，GWP第三碳排放量表示第三碳排放量，GWP第四碳排放量表示第四碳排放量。
上述技术方案具体化了如何确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的碳排放量，以及动力电池回收处置阶段所产生的碳排放量需将进入到梯次电池周期中的相应部分的回收处置过程扣除，最后基于全生命周期中各阶段确定出的碳排放量进行综合计算并将进行生命周期切割时嵌入到梯次电池的全生命周期的碳排放量扣除，实现动力电池的全生命周期碳足迹确定，该方法充分考虑了电池梯次利用的情况，使确定出的动力电池的全生命周期碳足迹更精准。
作为本发明实施例的可选实施例，在上述实施例的可选实施例上，该方法还包括：根据第三碳排放量，确定梯次电池的全生命周期碳足迹。
考虑到梯次电池应包含在动力电池的电池报废处置阶段，梯次电池并不完全和原先的动力电池等同，需经历重组过程，相应的功能单元也会发生变化，因此，需要对梯次电池的全生命周期碳足迹进行单独计算。在本可选实施例中，基于进行生命周期切割时嵌入到梯次电池中的第三碳排放量，进行梯次电池的全生命周期碳足迹确定。
进一步地，根据第三碳排放量，确定梯次电池的全生命周期碳足迹，包括：
a1、获取梯次电池生产阶段所产生的第七碳排放量以及梯次电池分销使用阶段所产生的第八碳排放量。
在本实施例中，梯次电池的全生命周期包括电池生产阶段，梯次电池的电池生产阶段包括除电芯以外的电池原材料生产阶段和电池生产组装阶段。其中，梯次电池原材料生产阶段的碳排放量是指梯次电池除电芯以外的组件，如线束、电池管理系统、壳体等使用的所有材料从矿石开采、精炼、材料生产过程中所产生的碳排放，包括直接排放，以及使用的能源、材料、运输过程中的间接排放。梯次电池生产过程中所产生的碳排放，包括梯次电池生产过程中所产生的碳排放，包括直接排放，以及使用的能源、材料、运输过程等的间接排放。其中，电池分销阶段的碳排放量是指到梯次电池分销过程中所产生的碳排放，主要为物流运输过程的排放。电池使用阶段的碳排放量是指梯次电池使用过程中因电池充放电损失的相应电力，其生产、传输过程中产生的碳排放。
需要说明的，由于梯次电池由动力电池的电芯以及其他新生产的组件组成的，因此，在确定梯次电池原材料生产阶段的碳排放量时所收集的是梯次电池除电芯以外的组件的所有材料从矿石开采、精炼、材料生产过程中所产生的碳排放，包括直接排放，以及使用的能源、材料、运输过程中的间接排放。
具体的，确定动力电池生产阶段所产生的第七碳排放量以及动力电池分销使用阶段所产生的第八碳排放量。
b1、获取梯次电池回收处置阶段所产生的第九碳排放量。
具体的，获取梯次电池生命终结阶段其回收处置过程中产生的碳排放和碳信用，包括直接排放，以及使用的能源、材料、运输过程中的间接排放，和回收处置过程中生产的产品的碳信用。
c1、将第三碳排放量、第七碳排放量、第八碳排放量以及第九碳排放量作和，确定梯次电池的全生命周期碳足迹。
其中，梯次电池的全生命周期包括：电池生产阶段、电池分销使用阶段以及电池报废处置阶段。其中，梯次电池的电池生产阶段包括除电芯以外的电池原材料生产阶段和电池生产组装阶段，电池分销使用阶段包括电池分销阶段和电池使用阶段。在确定出梯次电池的电池生产阶段的第七碳排放量、电池分销使用阶段的第八碳排放量、电池回收处置阶段的第九碳排放量、以及进入进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量后，计算梯次电池的全生命周期碳足迹。
在本实施例中，采用生命周期分割的方式，将梯次产品作为全新的产品，从原先的动力电池生命周期中切割出来，按照新的生命周期进行碳足迹的核算。在生命周期分割时，动力电池的碳足迹将部分内嵌在梯次电池中带入新的周期。具体的，将上述确定的第三碳排放量、第七碳排放量、第八碳排放量以及第九碳排放量相加，将相加得到的结果作为梯次电池的全生命周期碳足迹。
示例性的，梯次电池的全生命周期碳足迹可以表示为：GWP梯次电池＝GWP第三碳排放量+GWP第七碳排放量+GWP第八碳排放量+GWP第九碳排放量，其中，GWP梯次电池表示梯次电池的全生命周期碳足迹，GWP第三碳排放量表示第三碳排放量，GWP第七碳排放量表示第七碳排放量，GWP第八碳排放量表示第八碳排放量，GWP第九碳排放量表示第九碳排放量。
本实施例中，充分考虑梯次利用电池中退役电芯的使用价值，而非将其简单当作废物对待，在确定出动力电池的全生命周期碳足迹以及梯次电池的全生命周期碳足迹之后，从而实现电芯的碳足迹在动力电池生命周期和梯次电池生命周期中的合理分配。
上述技术方案，采用生命周期分割的方式，将梯次产品作为全新的产品，从原先的动力电池生命周期中切割出来，按照新的生命周期进行碳足迹的核算。在生命周期分割时，动力电池的碳足迹将部分内嵌在梯次电池中带入新的周期，实现了梯次电池的全生命周期碳足迹的确定。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种电池的全生命周期碳足迹确定装置的结构示意图，该装置可适用于对电池的全生命周期碳足迹确定的情况，该电池的全生命周期碳足迹确定装置可配置于电子设备中，如图3所示，该装置包括：第一确定模块31、第二确定模块32、第三确定模块33和全量确定模块34；其中，
第一确定模块31，用于获取动力电池生产阶段所产生的第一碳排放量以及动力电池分销使用阶段所产生的第二碳排放量；
第二确定模块32，用于根据第一碳排放量，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量，其中，梯次电池由动力电池拆解获得的电芯重组构成；
第三确定模块33，用于确定动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量；
全量确定模块34，用于根据第一碳排放量、第二碳排放量、第三碳排放量以及第四碳排放量，确定动力电池的全生命周期碳足迹。
本发明实施例提供了一种电池的全生命周期碳足迹确定装置，首先获取动力电池生产阶段所产生的第一碳排放量以及所述动力电池分销使用阶段所产生的第二碳排放量；其次根据所述第一碳排放量，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量，其中，所述梯次电池由所述动力电池拆解获得的电芯重组构成；然后确定所述动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量；最后根据所述第一碳排放量、所述第二碳排放量、所述第三碳排放量以及所述第四碳排放量，确定所述动力电池的全生命周期碳足迹。上述技术方案，充分考虑梯次利用电池中退役电芯的使用价值，采用生命周期分割的方式，将梯次产品作为全新的产品，从原先的动力电池生命周期中切割出来。在生命周期分割时，动力电池的碳足迹将部分内嵌在梯次电池中带入新的周期，相应的，相等的数值将从原先的动力电池生命周期中扣除，实现了更精准的确定动力电池的全生命周期碳足迹。
可选的，第二确定模块，具体用于：
获取动力电池进行梯次利用的梯次利用率；
根据动力电池的原材料类型，结合预存储的类型比例存储表，确定碳排放量在梯次电池的全生命周期以及动力电池的全生命周期中的分配系数；
将梯次利用率、分配系数以及第一碳排放量做乘积处理，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量。
可选的，第三确定模块，具体用于：
确定动力电池若不进行梯次利用在回收处置阶段所产生的第五碳排放量；
根据动力电池的梯次利用率以及第五碳排放量，确定进入梯次电池的全生命周期的第六碳排放量；
将第五碳排放量与第六碳排放量作差，确定动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量。
可选的，全量确定模块，具体用于：
将第一碳排放量、第二碳排放量以及第四碳排放量作和，将和与第三碳排放量作差，确定动力电池的全生命周期碳足迹。
可选的，该装置还包括梯次碳足迹确定模块，用于：
根据第三碳排放量，确定梯次电池的全生命周期碳足迹。
可选的，梯次碳足迹确定模块，具体用于：
获取梯次电池生产阶段所产生的第七碳排放量以及梯次电池分销使用阶段所产生的第八碳排放量；
获取梯次电池回收处置阶段所产生的第九碳排放量；
将第三碳排放量、第七碳排放量、第八碳排放量以及第九碳排放量作和，确定梯次电池的全生命周期碳足迹。
可选的，全生命周期包括电池生产阶段和电池分销使用阶段，电池生产阶段包括电池原材料生产阶段和电池生产组装阶段，电池分销使用阶段包括电池分销阶段和电池使用阶段。
本发明实施例所提供的电池的全生命周期碳足迹确定装置可执行本发明任意实施例所提供的电池的全生命周期碳足迹确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图4所示，电子设备40包括至少一个处理器41，以及与至少一个处理器41通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)42、随机访问存储器(RAM)43等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器41可以根据存储在只读存储器(ROM)42中的计算机程序或者从存储单元48加载到随机访问存储器(RAM)43中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 43中，还可存储电子设备40操作所需的各种程序和数据。处理器41、ROM 42以及RAM 43通过总线44彼此相连。输入/输出(I/O)接口45也连接至总线44。
电子设备40中的多个部件连接至I/O接口45，包括：输入单元46，例如键盘、鼠标等；输出单元47，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元48，例如磁盘、光盘等；以及通信单元49，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元49允许电子设备40通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器41可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器41的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器41执行上文所描述的各个方法和处理，例如电池的全生命周期碳足迹确定方法。
在一些实施例中，电池的全生命周期碳足迹确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元48。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 42和/或通信单元49而被载入和/或安装到电子设备40上。当计算机程序加载到RAM 43并由处理器41执行时，可以执行上文描述的电池的全生命周期碳足迹确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器41可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行电池的全生命周期碳足迹确定方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池的全生命周期碳足迹确定方法，其特征在于，包括：
获取动力电池生产阶段所产生的第一碳排放量以及所述动力电池分销使用阶段所产生的第二碳排放量；
根据所述第一碳排放量，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量，其中，所述梯次电池由所述动力电池拆解获得的电芯重组构成；
确定所述动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量；
根据所述第一碳排放量、所述第二碳排放量、所述第三碳排放量以及所述第四碳排放量，确定所述动力电池的全生命周期碳足迹。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一碳排放量，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量，包括：
获取所述动力电池进行梯次利用的梯次利用率；
根据所述动力电池的原材料类型，结合预存储的类型比例存储表，确定碳排放量在所述梯次电池的全生命周期以及所述动力电池的全生命周期中的分配系数；
将所述梯次利用率、所述分配系数以及所述第一碳排放量做乘积处理，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量，包括：
确定所述动力电池若不进行梯次利用在回收处置阶段所产生的第五碳排放量；
根据所述动力电池的梯次利用率以及所述第五碳排放量，确定进入梯次电池的全生命周期的第六碳排放量；
将所述第五碳排放量与所述第六碳排放量作差，确定所述动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一碳排放量、所述第二碳排放量、所述第三碳排放量以及所述第四碳排放量，确定所述动力电池的全生命周期碳足迹，包括：
将所述第一碳排放量、所述第二碳排放量以及所述第四碳排放量作和，将和与所述第三碳排放量作差，确定所述动力电池的全生命周期碳足迹。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述第三碳排放量，确定所述梯次电池的全生命周期碳足迹。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三碳排放量，确定所述梯次电池的全生命周期碳足迹，包括：
获取所述梯次电池生产阶段所产生的第七碳排放量以及所述梯次电池分销使用阶段所产生的第八碳排放量；
获取所述梯次电池回收处置阶段所产生的第九碳排放量；
将所述第三碳排放量、所述第七碳排放量、所述第八碳排放量以及所述第九碳排放量作和，确定所述梯次电池的全生命周期碳足迹。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全生命周期包括电池生产阶段和电池分销使用阶段，所述电池生产阶段包括电池原材料生产阶段和电池生产组装阶段，所述电池分销使用阶段包括电池分销阶段和电池使用阶段。
8.一种电池的全生命周期碳排放确定装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于获取动力电池生产阶段所产生的第一碳排放量以及所述动力电池分销使用阶段所产生的第二碳排放量；
第二确定模块，用于根据所述第一碳排放量，确定进行生命周期切割时带入到梯次电池的全生命周期的第三碳排放量，其中，所述梯次电池由所述动力电池拆解获得的电芯重组构成；
第三确定模块，用于确定所述动力电池回收处置阶段所产生的第四碳排放量；
全量确定模块，用于根据所述第一碳排放量、所述第二碳排放量、所述第三碳排放量以及所述第四碳排放量，确定所述动力电池的全生命周期碳足迹。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7任一项所述的电池的全生命周期碳足迹确定方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7任一项所述的电池的全生命周期碳足迹确定方法。
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