CN117033953B - 基于bms实现退役电池的梯次利用分析方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及退役电池梯次利用技术领域，揭露了一种基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法及系统，包括：筛选初始退役电池，得到目标退役电池集，基于目标电池集，确认基于第一串并联电池组执行供电后，获取单位供电容量矩阵，基于单位供电容量矩阵获取目标检测时段的动态电池连接方案，确认第一串并联电池组无法执行供电后，根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，确认利用第q串并联电池组执行供电，实现对退役电池的梯次利用。本发明可解决未考虑优化退役电池的筛选过程而造成对退役电池利用效率较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及退役电池梯次利用技术领域，尤其涉及一种基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
在日常生活中，电池为各行各业提供了动力和能量，电池在原使用场景退役后称为退役电池，退役电池的性能不如新电池但此时退役电池没有完全报废，退役电池在经过筛选后可以进行梯次利用，适用于一些对电池性能要求低于原使用场景的新场景，因此，如何对退役电池进行筛选与梯次利用尤为重要。
目前对退役电池梯次利用的方法是根据电池容量划分使用场景，将收到的一批退役电池进行筛选，筛选出满足使用需求的电池则留下并执行对退役电池的梯次利用，对与其他不满足使用需求的电池执行转卖或报废，在退役电池梯次利用的过程中，将退役电池构成退役电池组并执行供电。
虽然上述方法能够实现对退役电池的梯次利用，但是一般在筛选出满足使用场景的电池时会尽可能选取容量较高的以及电池状态较好的退役电池，在筛选出不满足使用需求的电池执行转卖或报废时，这些不满足使用需求但没有完全报废的退役电池却不被使用，造成了退役电池资源的浪费，同时，在退役电池组执行供电时，一般退役电池组内部的所有电池都会持续供电，这种持续供电没能够最大化地利用退役电池组内退役电池的能量，因此，上述方法筛选退役电池的筛选过程有待优化，对退役电池的利用率有待提高。
发明内容
本发明提供一种基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决未考虑优化退役电池的筛选过程而造成对退役电池利用效率较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法，包括：
获取初始退役电池集，其中，初始退役电池集包含多个初始退役电池，从所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池，并对所提取的初始退役电池均执行如下操作：
获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集；
利用预构建的电池组构建方法及目标退役电池集获取第一串并联电池组，其中，第一串并联电池组为由n串m并的目标退役电池构建的电池组且第一串并联电池组能够满足供电需求；
利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后，获取第一串并联电池组在预设的目标监测时段下的目标总容量，根据目标总容量获取预设的单位监测时段下的单位目标容量，基于所述单位目标容量获取单位供电容量矩阵，根据单位供电容量矩阵计算第一串并联电池组中每一个目标退役电池的单位电池连接状态矩阵，计算公式为：
其中，均为n行m列的矩阵且分别表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位供电容量矩阵、单位放电容量矩阵、单位自恢复容量矩阵，表示哈达玛积乘积运算符，为n行m列的布尔矩阵且表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位电池连接状态矩阵，为n行m列的矩阵且表示由单位电池连接状态矩阵中元素取反后构成的反单位电池连接状态矩阵；
根据单位电池连接状态矩阵获取目标检测时段的动态电池连接方案，基于所述电池评估方法及动态电池连接方案获取第一串并联电池组的用后电池组评估分数，根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，其中，第q串并联电池组能够满足供电需求；
获取第q串并联电池组的第q电池组评估分数并根据第q电池组评估分数确认利用第q串并联电池组执行供电，实现对退役电池的梯次利用。
可选地，所述获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集，包括：
比较可用电池电压与预设的电压阈值；
若可用电池电压小于电压阈值，则提示初始退役电池报废；
若可用电池电压大于等于电压阈值，则提示初始退役电池满足梯次利用需求，得到第一保留电池；
基于第一保留电池的可用电池容量获取第一保留电池的剩余容量百分比，比较剩余容量百分比与预设的容量百分比阈值；
若剩余容量百分比小于容量百分比阈值，则提示第一保留电池报废；
若剩余容量百分比大于等于容量百分比阈值，则提示第一保留电池满足梯次利用需求，得到第二保留电池；
获取第二保留电池的电池容量保持率，基于所述电池容量保持率获取目标退役电池集。
可选地，所述获取第二保留电池的电池容量保持率，基于所述电池容量保持率获取目标退役电池集，包括：
获取第二保留电池的剩余电池容量及初始电池容量，根据剩余电池容量及初始电池容量计算第二保留电池的电池容量保持率，计算公式为：
其中，表示第二保留电池的电池容量保持率，表示第二保留电池的初始电池容量，表示第二保留电池的剩余电池容量；
比较第二保留电池的电池容量保持率与预设的容量保持率阈值；
若电池容量保持率小于容量保持率阈值，则提示第二保留电池报废；
若电池容量保持率大于等于容量保持率阈值，则提示第二保留电池满足梯次利用需求，得到目标退役电池；
汇总所述目标退役电池，得到目标退役电池集。
可选地，所述利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，包括：
获取第一串并联电池组的个指标，基于所述个指标构建第一指标评定矩阵，所述第一指标评定矩阵为：
其中，表示第一串并联电池组的第一指标评定矩阵，表示第一指标评定矩阵为行列的矩阵且表示利用3标度法比较第个指标与第个指标的重要程度的标度值，表示第一串并联电池组的个指标；
根据第一指标评定矩阵获取第一串并联电池组的个指标的指标权重向量，所述指标权重向量为：
其中，表示个指标的指标权重向量，表示第个指标的指标权重，且；
获取第一串并联电池组中目标退役电池的电池全指标权重向量，利用所述电池全指标权重向量构建电池组指标权重矩阵，所述电池组指标权重矩阵为：
其中，表示由第一串并联电池组的电池组指标权重矩阵，表示n串m并的第一串并联电池组中目标退役电池的个数，表示电池组指标权重矩阵是行列的矩阵且表示第个目标退役电池的第个指标的标度值，第行元素构成的向量表示第个目标退役电池的电池全指标权重向量；
利用电池组指标权重矩阵计算第一串并联电池组的第一权重系数矩阵，计算公式为：
其中，表示第一串并联电池组的第一权重系数矩阵，表示由第一串并联电池组的电池组指标权重矩阵，表示的转置矩阵，表示第个目标退役电池的第一权重系数，且；
利用预构建的电池分析方法获取第一串并联电池组中目标退役电池的第二权重系数，根据第一权重系数矩阵及第二权重系数获取第一电池组评估分数。
可选地，所述利用预构建的电池分析方法获取第一串并联电池组中目标退役电池的第二权重系数，根据第一权重系数矩阵及第二权重系数获取第一电池组评估分数，包括：
基于所述第一串并联电池组的个指标构建第二指标评定矩阵，所述第二指标评定矩阵为：
其中，E表示第一串并联电池组的第二指标评定矩阵，表示第二指标评定矩阵为行列的矩阵且表示第个目标退役电池的第个指标的评定值；
根据第二指标评定矩阵获取第个目标退役电池在第个指标下的电池可靠性权重，根据电池可靠性权重计算第个指标的指标重要性数值，计算公式为：
其中，表示第一串并联电池组的第个指标的指标重要性数值，且，表示第个目标退役电池在第个指标下的电池可靠性权重；
基于第个指标的指标重要性数值获取第个指标的指标重要性权重，根据第个指标的指标重要性权重计算第个目标退役电池的第二权重系数，计算公式为：
其中，表示第个目标退役电池的第二权重系数，表示第个指标的指标重要性权重，表示第个目标退役电池在第个指标下的电池可靠性权重；
基于预构建的组合评价公式、第一权重系数矩阵及第二权重系数获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数。
可选地，所述基于预构建的组合评价公式、第一权重系数矩阵及第二权重系数获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，包括：
获取第个目标退役电池的第一权重系数及第二权重系数，利用预构建的组合评价公式、第一权重系数及第二权重系数计算第个目标退役电池的目标电池评估分数，组合评价公式为：
其中，表示第一串并联电池组的第个目标退役电池的目标电池评估分数，且，及分别为预设的第一权重系数的第一权重占比系数及第二权重系数的第二权重占比系数，且，及分别表示第个目标退役电池的的第一权重系数及第二权重系数；
汇总第一串并联电池组的所有目标退役电池的目标电池评估分数，得到目标电池评分集，根据所述目标电池评分集获取第一电池组评估分数。
可选地，所述根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后，包括：
比较第一电池组评估分数与所述合格评估值阈值的大小；
若第一电池组评估分数小于合格评估值阈值，则提示第一串并联电池组为不可用串并联电池组，获取第二串并联电池组及第二串并联电池组的第二电池组评估分数，根据所述第二电池组评估分数确认利用第二串并联电池组执行供电；
若第一电池组评估分数大于等于合格评估值阈值，则确认利用第一串并联电池组执行供电。
可选地，所述根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，包括：
比较用后电池组评估分数和所述合格评估值阈值的大小；
若用后电池组评估分数大于等于合格评估值阈值，则确认基于第一串并联电池组执行供电；
若用后电池组评估分数小于合格评估值阈值，则提示第一串并联电池组无法满足供电需求。
可选地，所述根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，包括：
获取第一串并联电池组中目标退役电池的用后电池评估分数及目标电池评估分数，根据目标退役电池的用后电池评估分数及目标电池评估分数判断是否对目标退役电池执行二次梯次利用；
若用后电池评估分数小于目标电池评估分数，则提示目标退役电池报废；
若用后电池评估分数大于等于目标电池评估分数，则提示目标退役电池满足二次梯次利用需求，得到二次梯次利用电池；
利用电池组构建方法、二次梯次利用电池及目标退役电池集获取第q串并联电池组。
为了解决上述问题，本发明还提供一种基于BMS实现退役电池的梯次利用分析装置，所述装置包括：
目标退役电池集获取模块，用于获取初始退役电池集，其中，初始退役电池集包含多个初始退役电池，从所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池，并对所提取的初始退役电池均执行如下操作：
获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集；
串并联电池组获取模块，用于利用预构建的电池组构建方法及目标退役电池集获取第一串并联电池组，其中，第一串并联电池组为由n串m并的目标退役电池构建的电池组且第一串并联电池组能够满足供电需求；
电池组评估及优化模块，用于利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后，获取第一串并联电池组在预设的目标监测时段下的目标总容量，根据目标总容量获取预设的单位监测时段下的单位目标容量，基于所述单位目标容量获取单位供电容量矩阵，根据单位供电容量矩阵计算第一串并联电池组中每一个目标退役电池的单位电池连接状态矩阵，计算公式为：
其中，均为n行m列的矩阵且分别表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位供电容量矩阵、单位放电容量矩阵、单位自恢复容量矩阵，表示哈达玛积乘积运算符，为n行m列的布尔矩阵且表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位电池连接状态矩阵，为n行m列的矩阵且表示由单位电池连接状态矩阵中元素取反后构成的反单位电池连接状态矩阵；
电池组梯次利用模块，用于根据单位电池连接状态矩阵获取目标检测时段的动态电池连接方案，基于所述电池评估方法及动态电池连接方案获取第一串并联电池组的用后电池组评估分数，根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，其中，第q串并联电池组能够满足供电需求；
获取第q串并联电池组的第q电池组评估分数并根据第q电池组评估分数确认利用第q串并联电池组执行供电，实现对退役电池的梯次利用。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
存储器，存储至少一个指令；及
处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法。
为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法。
为解决背景技术所述问题，本发明实施例获取初始退役电池集，其中，初始退役电池集包含多个初始退役电池，从所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池，并对所提取的初始退役电池均执行如下操作：获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集，可见本发明实施例在筛选初始退役电池时只报废了在任何场景都无法使用的报废电池，保留了性能相对较差但仍能够满足梯次利用需求的电池，避免了资源的浪费。利用预构建的电池组构建方法及目标退役电池集获取第一串并联电池组可见本发明实施例能够将性能有所差异的目标退役电池通过电池构建方法满足供电需求，这样有些性能较差的电池也能够发挥作用，有效地利用了电池资源，利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后，可见本发明实施例在对第一串并联电池组进行评估时同时考虑了人为的主观意愿及客观的影响因素，使得评估结果更优，同时还能够监测每一个目标退役电池的分数，使得第一串并联电池组执行供电的安全性更高，获取第一串并联电池组在预设的目标监测时段下的目标总容量，根据目标总容量获取预设的单位监测时段下的单位目标容量，基于所述单位目标容量获取单位供电容量矩阵，根据单位供电容量矩阵计算第一串并联电池组中每一个目标退役电池的单位电池连接状态矩阵，根据单位电池连接状态矩阵获取目标检测时段的动态电池连接方案，可见本发明实施例优化了第一串并联电池组的放电方案，使得每一个目标退役电池根据单位目标容量有选择性地放电，延长了第一串并联电池组的放电时长和使用寿命。基于所述电池评估方法及动态电池连接方案获取第一串并联电池组的用后电池组评估分数，根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，可见本发明实施例在第一串并联电池组使用一段时间后会对第一串并联电池组进行评估检测，保证了执行供电的安全性，同时，当第一串并联电池组不满足供电需求时，会将第一串并联电池组中仍可梯次利用的目标退役电池退役下来并二次梯次利用，有效地利用了目标退役电池的电池资源，符合梯次利用的核心思想，获取第q串并联电池组的第q电池组评估分数并根据第q电池组评估分数确认利用第q串并联电池组执行供电，实现对退役电池的梯次利用，可见本发明实施例每次使用串并联电池组执行供电前都会进行评估检测，这为执行供电的安全提供了保障。因此本发明提出的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决未考虑优化退役电池的筛选过程而造成对退役电池利用效率较低的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析装置的功能模块图；
图3为本发明一实施例提供的实现所述基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法的电子设备的结构示意图。
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。
本申请实施例提供一种基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法。所述基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
参照图1所示，为本发明一实施例提供的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法的流程示意图。在本实施例中，所述基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法包括：
S1、获取初始退役电池集，其中，初始退役电池集包含多个初始退役电池，从所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池。
详细地，并对所提取的初始退役电池均执行如下操作：
获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集。
可理解的是，初始退役电池集为由初始退役电池构成的集合，初始退役电池为未经过筛选和处理的退役电池，退役电池为因性能不满足使用需求从原使用场景中退役下来的电池。
示例性的，新能源汽车的电池在使用了一段时间之后性能降低不再满足使用需求，这些不满足使用需求的电池为退役电池，工厂收购退役电池并未进行筛选，得到初始退役电池，汇总所有收到的初始退役电池，得到初始退役电池集。
可理解的是，可用电池电压为该初始退役电池在正常使用过程中能够产生的电压，可用电池容量为该初始退役电池充满电后在正常使用过程中能够放出的电量。
进一步地，所述获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集，包括：
比较可用电池电压与预设的电压阈值；
若可用电池电压小于电压阈值，则提示初始退役电池报废；
若可用电池电压大于等于电压阈值，则提示初始退役电池满足梯次利用需求，得到第一保留电池；
基于第一保留电池的可用电池容量获取第一保留电池的剩余容量百分比，比较剩余容量百分比与预设的容量百分比阈值；
若剩余容量百分比小于容量百分比阈值，则提示第一保留电池报废；
若剩余容量百分比大于等于容量百分比阈值，则提示第一保留电池满足梯次利用需求，得到第二保留电池；
获取第二保留电池的电池容量保持率，基于所述电池容量保持率获取目标退役电池集。
需要说明的是，电压阈值为电池可以正常使用的最小电压值，若初始退役电池的可用电池电压小于电压阈值，则该初始退役电池的电压不能够满足梯次利用的需求，无论放在任何使用场景都不能为设备正常供电，故提示对该初始退役电池执行报废处理，梯次利用需求为电池在梯次利用时所供电的设备正常运行的需求，第一保留电池为根据可用电池电压筛选初始退役电池后得到的满足梯次利用需求的电池。
可理解的是，剩余容量百分比为第一保留电池的可用电池容量与其额定容量的比值的百分比。容量百分比阈值为第一保留电池可以正常使用的最小剩余容量百分比，若第一保留电池的剩余容量百分比小于容量百分比阈值，则表示该第一保留电池的可用电池容量太少，不满足梯次利用的需求，无论放在任何使用场景都不能为设备正常供电，故提示对该第一保留电池执行报废处理；第二保留电池为根据剩余容量百分比筛选第一保留电池后得到的满足梯次利用需求的电池。
进一步地，所述获取第二保留电池的电池容量保持率，基于所述电池容量保持率获取目标退役电池集，包括：
获取第二保留电池的剩余电池容量及初始电池容量，根据剩余电池容量及初始电池容量计算第二保留电池的电池容量保持率，计算公式为：
其中，表示第二保留电池的电池容量保持率，表示第二保留电池的初始电池容量，表示第二保留电池的剩余电池容量；
比较第二保留电池的电池容量保持率与预设的容量保持率阈值；
若电池容量保持率小于容量保持率阈值，则提示第二保留电池报废；
若电池容量保持率大于等于容量保持率阈值，则提示第二保留电池满足梯次利用需求，得到目标退役电池；
汇总所述目标退役电池，得到目标退役电池集。
需要说明的是，初始电池容量为将电池充满电时电池的容量，剩余电池容量为电池充满电后不与任何电路连接并静置一段时间后测得的电池的容量，电池容量保持率为剩余电池容量与初始电池容量比值的百分比率，描述电池的可用电池容量在不与任何电路连接并静置一段时间后能够保持可用电池容量的能力。容量保持率阈值为第二保留电池可以正常使用的最小电池容量保持率数值，当第二保留电池的电池容量保持率小于容量保持率阈值时，则该第二保留电池可用电池容量会在不执行供电的静置状态下大量流失，使得第二保留电池的可用电池容量的利用率很低，即使对第二保留电池充满电也难以将这些电量用于为设备执行供电，不能够满足梯次利用的需求，故提示对该第二保留电池执行报废处理，目标退役电池为根据电池容量保持率筛选第二保留电池后得到的满足梯次利用需求的电池。
详细地，目标退役电池集为由多个目标退役电池构成的集，目标退役电池集的目标退役电池的性能有所差异，但目标退役电池都能够满足梯次利用的需求。
示例性的，对于工厂生产来说，假设目标退役电池的剩余容量百分比为百分之三十时目标退役电池报废，若第一个目标退役电池的剩余容量百分比为百分之四十，此时目标退役电池满足梯次利用需求，但是同样的，若第二个目标退役电池的剩余容量百分比为百分之八十，该目标退役电池满足梯次利用需求，在利用目标退役电池组装电池组时，不一定使用性能更优的第二个目标退役电池执行供电，也不将第一个目标退役电池报废，而是可以通过将第一个目标退役电池与其他目标退役电池组装成为电池组执行供电，故在筛选出目标退役电池后，目标退役电池的性能有所差异，这么做的目的是，尽可能地利用所有目标退役电池资源，避免资源的浪费。
S2、利用预构建的电池组构建方法及目标退役电池集获取第一串并联电池组。
可理解的是，第一串并联电池组为由n串m并的目标退役电池构建的电池组且第一串并联电池组能够满足供电需求。
详细地，电池组构建方法为通过将多个目标退役电池进行串联或者并联组成新的电池组的方法，第一串并联电池组为从目标退役电池集里获取多个目标退役电池并通过电池组构建方法组成的n串m并的串并联电池组，其中，第一串并联电池组为将m个串联组并联起来的电池组，串联组为由n个目标退役电池串联的电池组，第一串并联电池组中共有mn个目标退役电池，第一串并联电池组能够满足供电需求。
需要说明的是，用于构建第一串并联电池组的目标退役电池的个数小于等于目标退役电池集中的目标退役电池的个数。
S3、利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后。
进一步地，所述利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，包括：
获取第一串并联电池组的个指标，基于所述个指标构建第一指标评定矩阵，所述第一指标评定矩阵为：
其中，表示第一串并联电池组的第一指标评定矩阵，表示第一指标评定矩阵为行列的矩阵且表示利用3标度法比较第个指标与第个指标的重要程度的标度值，表示第一串并联电池组的个指标。
需要说明的是，电池评估方法为一种根据指标人为判断电池的重要性的评估方法；第一电池组评估分数为第一串并联电池组利用电池评估方法获取的评估分数。个指标为根据供电需求人为决定的指标。第一指标评定矩阵为根据供电需求人为利用3标度法对个指标进行标度后的标度值构建的矩阵，3标度法为通过对比较第个指标与第个指标的重要程度并确定标度值的方法，标度值为利用3标度法获取的重要程度转化的数值，其中，当人为认定第个指标比第个指标重要时，，当人为认定第个指标与第个指标同等重要时，，当人为认定第个指标没有第个指标重要时，。
示例性的，第一串并联电池组的3个指标可分为目标退役电池的价格、材料及平均容量，则第一指标评定矩阵为3行3列的矩阵，取第1个指标为价格，第2个指标为材料，第3个指标为平均容量，现让专家根据供电需求进行评定。经过专家评定后，认为第1个指标比第2个指标重要，第2个指标比第3个指标重要，故构建第一指标评定矩阵时，，同样地，第1个指标和第一个指标同等重要，故，第2个指标没有第1个指标重要，故，以此类推，汇总所有，得到第一指标评定矩阵。
进一步地，根据第一指标评定矩阵获取第一串并联电池组的个指标的指标权重向量，所述指标权重向量为：
其中，表示个指标的指标权重向量，表示第个指标的指标权重，且。
详细地，获取第一指标评定矩阵的特征向量，根据所述特征向量获取指标权重向量，指标权重向量为由个指标的指标权重构成的向量，表示第个指标的指标权重，若需要获取第个指标的指标权重，则从指标权重向量中提取，所表示的数值即为第个指标的指标权重，指标权重为人为认定的指标重要性程度转化的权重。
进一步地，获取第一串并联电池组中目标退役电池的电池全指标权重向量，利用所述电池全指标权重向量构建电池组指标权重矩阵，所述电池组指标权重矩阵为：
其中，表示由第一串并联电池组的电池组指标权重矩阵，表示n串m并的第一串并联电池组中目标退役电池的个数，表示电池组指标权重矩阵是行列的矩阵且表示第个目标退役电池的第个指标的标度值，第行元素构成的向量表示第个目标退役电池的电池全指标权重向量。
需要说明的是，电池全指标权重向量为汇总目标退役电池的个指标的标度值得到的向量，电池组指标权重矩阵为汇总目标退役电池的电池全指标权重向量构造的矩阵。
进一步地，利用电池组指标权重矩阵计算第一串并联电池组的第一权重系数矩阵，计算公式为：
其中，表示第一串并联电池组的第一权重系数矩阵，表示由第一串并联电池组的电池组指标权重矩阵，表示的转置矩阵，表示第个目标退役电池的第一权重系数，且；
利用预构建的电池分析方法获取第一串并联电池组中目标退役电池的第二权重系数，根据第一权重系数矩阵及第二权重系数获取第一电池组评估分数。
需要说明的是，第一权重系数为人为对目标退役电池进行个指标的综合评估后该目标退役电池的重要程度转化成的主观的权重系数，第一权重系数矩阵为由每一个目标退役电池的第一权重系数构成的矩阵。
进一步地，所述利用预构建的电池分析方法获取第一串并联电池组中目标退役电池的第二权重系数，根据第一权重系数矩阵及第二权重系数获取第一电池组评估分数，包括：
基于所述第一串并联电池组的个指标构建第二指标评定矩阵，所述第二指标评定矩阵为：
其中，E表示第一串并联电池组的第二指标评定矩阵，表示第二指标评定矩阵为行列的矩阵且表示第个目标退役电池的第个指标的评定值。
需要说明的是，电池分析方法为对电池进行客观检测后根据检测结果分析电池重要性程度的方法，第二指标评定矩阵为由目标退役电池的个指标的评定值构成的矩阵，其中，第二指标评定矩阵的第行表示第个目标退役电池的个指标的评定值，评定值为将目标退役电池的个指标进行客观检测后得到的数值。
示例性的，现有3个指标，则第二指标评定矩阵为行3列的矩阵；取第1个指标为目标退役电池的价格，第2个指标为目标退役电池的平均容量，第3个指标为目标退役电池的平均电阻，现从mn个目标退役电池中取出一个目标退役电池进行检测得到第一个目标退役电池的价格、平均容量及平均电阻，此时令第二指标评定矩阵的第一行的第1、2及3个元素分别为价格数值、平均容量数值及平均电阻数值；取出的第一个目标退役电池不放回，再从剩下的第（mn-1）个目标退役电池中取出第二个目标退役电池进行客观检测，以此类推得，对mn个目标退役电池检测后得到第二指标评定矩阵。
进一步地，根据第二指标评定矩阵获取第个目标退役电池在第个指标下的电池可靠性权重，根据电池可靠性权重计算第个指标的指标重要性数值，计算公式为：
其中，表示第一串并联电池组的第个指标的指标重要性数值，且，表示第个目标退役电池在第个指标下的电池可靠性权重。
详细地，利用预构建的矩阵标准化处理方法处理第二指标评定矩阵，得到标准化矩阵，基于所述标准化矩阵获取第一串并联电池组的电池概率矩阵，根据电池概率矩阵获取第个目标退役电池在第个指标下的电池可靠性权重，根据电池可靠性权重计算第个指标的指标重要性数值。
需要说明的是，矩阵标准化处理方法是将第二指标评定矩阵中的元素数值去除单位限制并转化成无量纲的纯数值的方法，矩阵标准化处理方法可在现有技术中选取，在此不再赘述。标准化矩阵是将第二指标评定矩阵中的所有元素进行标准化处理后得到的矩阵。
可理解的是，指标重要性权重为将第个指标在个指标中的重要性转化成的权重，第二权重系数为对目标退役电池的个指标进行客观检测后该目标退役电池的重要程度转化成的客观的权重系数。
进一步地，电池概率矩阵为由第个目标退役电池在第个指标下的电池可靠性权重构成的矩阵，电池可靠性权重为指标下目标退役矩阵的可靠性程度转化的权重，指标重要性数值为根据该项指标相对于其他指标的重要性程度转化成的无量纲的数值。
可理解的是，在对第二指标评定矩阵进行标准化处理后，在标准化矩阵中的第个指标的对于供电需求的意义为：当目标退役电池的第个指标对应的数值越大，越满足供电需求，该目标退役电池越适用于执行供电。故根据标准化矩阵获取的电池可靠性权重在供电需求下表现的意义为：对于供电需求来说，当电池可靠性权重的数值越大，在第个指标下第个目标退役电池越满足供电需求，该目标退役电池越适用于执行供电。
进一步地，基于第个指标的指标重要性数值获取第个指标的指标重要性权重，根据第个指标的指标重要性权重计算第个目标退役电池的第二权重系数，计算公式为：
其中，表示第个目标退役电池的第二权重系数，表示第个指标的指标重要性权重，表示第个目标退役电池在第个指标下的电池可靠性权重；
基于预构建的组合评价公式、第一权重系数矩阵及第二权重系数获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数。
需要说明的是，指标重要性权重为将第个指标在个指标中的重要性转化成的权重，第二权重系数为对目标退役电池的个指标进行客观检测后该目标退役电池的重要程度转化成的客观的权重系数。
进一步地，所述基于预构建的组合评价公式、第一权重系数矩阵及第二权重系数获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，包括：
获取第个目标退役电池的第一权重系数及第二权重系数，利用预构建的组合评价公式、第一权重系数及第二权重系数计算第个目标退役电池的目标电池评估分数，组合评价公式为：
其中，表示第一串并联电池组的第个目标退役电池的目标电池评估分数，且，及分别为预设的第一权重系数的第一权重占比系数及第二权重系数的第二权重占比系数，且，及分别表示第个目标退役电池的的第一权重系数及第二权重系数；
汇总第一串并联电池组的所有目标退役电池的目标电池评估分数，得到目标电池评分集，根据所述目标电池评分集获取第一电池组评估分数。
可理解的是，组合评价公式为将第一权重系数和第二权重系数线性组合后计算目标退役电池的目标电池评估分数的公式，目标电池评估分数为对目标退役电池在进行个指标评估后得到的综合分数，第一权重占比系数为预设的人为认为第一权重系数在目标电池评估分数中的重要程度转化成的系数，第二权重占比系数为预设的人为认为第二权重系数在目标电池评估分数中的重要程度转化成的系数，目标电池评分集为由所有目标退役电池的目标电池评估分数构成的集合。
示例性的，人为认为第一权重系数与第二权重占比系数在目标电池评估分数中的重要程度是一样的，则可取。
需要说明的是，第一电池组评估分数为通过对第一串并联电池组中所有目标退役电池的目标电池评估分数进行评估得到的的分数，第一电池组评估分数用于描述第一串并联电池组在满足供电需求的情况下的适用程度。
示例性的，获取第一串并联电池组中所有目标退役电池的目标电池评估分数的分数最小值，令分数最小值为电池组评估分数。
进一步地，所述根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后，包括：
比较第一电池组评估分数与所述合格评估值阈值的大小；
若第一电池组评估分数小于合格评估值阈值，则提示第一串并联电池组为不可用串并联电池组，获取第二串并联电池组及第二串并联电池组的第二电池组评估分数，根据所述第二电池组评估分数确认利用第二串并联电池组执行供电；
若第一电池组评估分数大于等于合格评估值阈值，则确认利用第一串并联电池组执行供电。
可理解的是，合格评估值阈值为电池经过个指标的评估后所得的满足供电需求的最小第一电池组评估分数，当第一电池组评估分数小于合格评估值阈值时，表明该第一串并联电池组经过个指标的评估后不满足供电需求，故此时第一串并联电池组无法执行供电。
需要说明的是，第二串并联电池组为通过电池组构建方法由目标退役电池构建的电池组且第二串并联电池组能够满足供电需求，第二电池组评估分数为第二串并联电池组利用电池评估方法获取的评估分数。
详细地，确认第一串并联电池组无法执行供电后，可从目标退役电池集中获取第二串并联电池组并利用电池评估方法对第二串并联电池组进行评估，以此类推，直到获取第z串并联电池组使得第z串并联电池组的第z电池组评估分数大于等于合格评估值阈值，确认使用第z串并联电池组执行供电，其中z的取值为大于等于一的自然数。第z串并联电池组为通过电池组构建方法由目标退役电池构建的电池组，第z电池组评估分数为第z串并联电池组利用电池评估方法获取的评估分数。
S4、获取第一串并联电池组在预设的目标监测时段下的目标总容量，根据目标总容量获取预设的单位监测时段下的单位目标容量，基于所述单位目标容量获取单位供电容量矩阵，根据单位供电容量矩阵计算第一串并联电池组中每一个目标退役电池的单位电池连接状态矩阵。
详细地，所述单位电池连接状态矩阵的计算公式为：
其中，均为n行m列的矩阵且分别表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位供电容量矩阵、单位放电容量矩阵、单位自恢复容量矩阵，表示哈达玛积乘积运算符，为n行m列的布尔矩阵且表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位电池连接状态矩阵，为n行m列的矩阵且表示由单位电池连接状态矩阵中元素取反后构成的反单位电池连接状态矩阵。
需要说明的是，目标监测时段为根据使用需求得到的第一串并联电池组需要执行供电的整个时段，目标总容量为在目标监测时段下第一串并联电池组执行供电需要提供的电量的总量，单位监测时段为目标监测时段内的单位时段，目标监测时段内有多个单位监测时段，所有单位监测时段的总和为目标检测时段。
可理解的是，单位目标容量为在单位监测时段下需要提供的电量，单位供电容量为在单位监测时段下第一串并联电池组需要放出的电量，单位供电容量大于等于单位目标容量且小于等于预设的单位供电容量阈值，单位供电容量阈值为在单位监测时段下第一串并联电池组执行供电时保证正常供电放出的最大电量，若单位供电容量大于单位供电容量阈值则供电电路易损坏。
详细地，单位供电容量矩阵为在单位监测时段下由第一串并联电池的每一个目标退役电池所的单位供电容量数值构成的矩阵。单位放电容量矩阵为在单位监测时段下第一串并联电池的每一个目标退役电池实际放出的电量构成的矩阵，单位自恢复容量矩阵为在单位监测时段下每一个目标退役电池自动恢复的容量构成的矩阵。
进一步地，单位电池连接状态矩阵为单位监测时段下第一串并联电池组的每一个目标退役电池的供电状态构成的矩阵，反单位电池连接状态矩阵为由将单位电池连接状态矩阵中的原元素取反后的新元素构成的矩阵，单位电池连接状态矩阵为布尔矩阵，当在单位监测时段下目标退役电池与第一串联电池组连接并执行供电时，在单位电池连接状态矩阵中代表该目标退役电池的元素取值为1。当该目标退役电池处于断路状态且不执行供电时，在单位电池连接状态矩阵中代表该目标退役电池的元素取值为0。
需要说明的是，通过对单位电池连接状态矩阵的计算可以获取满足单位目标容量的情况下每一个目标退役电池的供电状态，这是由于第一串并联电池组在单位监测时段下满足单位目标容量时，不是时刻都需要每一个目标退役电池都参与供电，即使有目标退役电池不参与供电，仍能够使得第一串并联电池组在单位监测时段下提供满足单位目标容量的电量，这么做的目的是，能够延长第一串并联电池组的放电时长，使用寿命，同时有效利用第一串并联电池组储存的所有电量。
可理解的是，当目标退役电池与第一串并联电池组之间连接处于通路状态时，目标退役电池执行供电，当目标退役电池与第一串并联电池组之间连接处于断路状态时，目标退役电池不执行供电。
S5、根据单位电池连接状态矩阵获取目标检测时段的动态电池连接方案，基于所述电池评估方法及动态电池连接方案获取第一串并联电池组的用后电池组评估分数，根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组。
可理解的是，第q串并联电池组能够满足供电需求。根据单位电池连接状态矩阵获取单位监测时段下每一个目标退役电池与第一串并联电池组之间的连接情况，进一步分别获取所有单位监测时段下每一个目标退役电池与第一串并联电池组之间的连接情况，汇总所有单位监测时段下目标退役电池的与第一串并联电池组之间的连接情况，得到目标检测时段的动态电池连接方案。
示例性的，将目标检测时段分成两个单位监测时段，两个单位监测时段的总和为目标检测时段，第一串并联电池组中有三个电池分别为第一电池、第二电池及第三电池，计算第一个单位监测时段的单位电池连接状态矩阵并根据单位电池连接状态矩阵令第一个单位监测时段下使用第一电池供电，第二电池及第三电池不供电，计算第二个单位监测时段的单位电池连接状态矩阵并根据单位电池连接状态矩阵令第二个单位监测时段下使用第二电池及第三电池供电，第一电池不供电。故目标检测时段的动态电池连接方案为：第一个单位监测时段下使用第一电池供电，第二电池及第三电池不供电，第二个单位监测时段下使用第二电池及第三电池供电。
可理解的是，根据单位电池连接状态矩阵获取的动态电池连接方案能够使得第一串并联电池组在满足目标总容量的情况下，使得输出电量最小化，减少第一串并联电池组中的目标退役电池的容量的浪费，能够使得第一串并联电池组中的每一个目标退役电池都能够充分充放电，以此延长第一串并联电池组可以使用的使用寿命。
可理解的是，用后电池组评估分数为执行供电一段时间后利用电池评估方法对电池组进行评估得到的分数。第一串并联电池组用动态电池连接方案执行供电一段时间后，第一串并联电池组中的部分目标退役电池会进一步老化，为了保证第一串并联电池组执行供电时的安全性，需要在第一串并联电池组执行供电一段时间后利用电池评估方法对第一串并联电池组进行评估。
进一步地，所述根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，包括：
比较用后电池组评估分数和所述合格评估值阈值的大小；
若用后电池组评估分数大于等于合格评估值阈值，则确认基于第一串并联电池组执行供电；
若用后电池组评估分数小于合格评估值阈值，则提示第一串并联电池组无法满足供电需求。
进一步地，所述根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，包括：
获取第一串并联电池组中目标退役电池的用后电池评估分数及目标电池评估分数，根据目标退役电池的用后电池评估分数及目标电池评估分数判断是否对目标退役电池执行二次梯次利用；
若用后电池评估分数小于目标电池评估分数，则提示目标退役电池报废；
若用后电池评估分数大于等于目标电池评估分数，则提示目标退役电池满足二次梯次利用需求，得到二次梯次利用电池；
利用电池组构建方法、二次梯次利用电池及目标退役电池集获取第q串并联电池组。
可理解的是，二次梯次利用为对梯次利用后的电池进一步梯次利用，二次梯次利用电池为电池组中退役下来的还能够满足梯次利用需求的电池。
详细地，根据用后电池评估分数获取第一串并联电池组还能够满足梯次利用需求的二次梯次利用电池，汇总二次梯次利用电池与目标退役电池集中的目标退役电池，利用电池组构建方法、二次梯次利用电池及目标退役电池集获取第q串并联电池组，且第q串并联电池组能够满足供电需求，q大于等于一，第q串并联电池组为通过电池组构建方法由目标退役电池构建的电池组。
示例性的，目标退役电池集中有5个电池，从目标退役电池集中取出3个电池构建第一串并联电池并执行供电，这3个电池分别为第一电池、第二电池及第三电池，且第一串并联电池满足供电需求，在第一串并联电池供电一段时间之后，获取第一串并联电池组的用后电池组评估分数，若第一串并联电池组的用后电池组评估分数小于合格评估值阈值，确认第一串并联电池组无法执行供电，分别获取第一串并联电池组的第一电池、第二电池及第三电池的用后电池评估分数，第一电池的用后电池评估分数小于目标电池评估分数，说明第一电池已经无法满足梯次利用需求，则确认对第一电池执行报废处理，第二电池及第三电池的用后电池评估分数大于等于目标电池评估分数，说明第二电池及第三电池仍能够满足梯次利用需求，此时第二电池及第三电池即为二次梯次利用电池，目标退役电池集中还剩下2个电池，从目标退役电池集中取出目标退役电池作为第四电池，用第四电池替换第一电池并使第一串并联电池组满足供电需求，此时由第四电池、第二电池及第三电池构成的串并联电池组为第二电池组。
S6、获取第q串并联电池组的第q电池组评估分数并根据第q电池组评估分数确认利用第q串并联电池组执行供电，实现对退役电池的梯次利用。
详细地，当利用电池组构建方法、二次梯次利用电池及目标退役电池集获取的第q串并联电池组不能满足供电需求，则目标退役电池集的梯次利用结束。第q电池组评估分数为利用电池评估方法获取的第q串并联电池组的评估分数。
示例性的，目标退役电池集中有5个电池，从目标退役电池集中取出3个电池构建第一串并联电池组并执行供电，这3个电池分别为第一电池、第二电池及第三电池，在第一串并联电池组使用一段时间之后，第一电池及第二电池无法满足梯次利用需求，故对第一电池及第二电池执行报废处理，此时目标退役电池集中还剩下2个目标退役电池，分别为第四电池及第五电池，通过电池组构建方法由第三电池、第四电池及第五电池构建第二串并联电池组。若第二电池组评估分数小于合格评估值阈值，此时目标退役电池集中已没有目标退役电池，故此时的第二串并联电池组无法使用，也即在第一串并联电池组执行供电后，就完成了目标退役电池集中的目标退役电池的梯次利用，若第二电池组评估分数大于等于合格评估值阈值，则确认使用第二串并联电池组执行供电，当第二串并联电池组中的电池出现老化并需要报废后，目标退役电池集中已没有目标退役电池，无法继续构建第三串并联电池组，那么第二串并联电池组执行供电后，完成目标退役电池集中的目标退役电池的梯次利用。
为解决背景技术所述问题，本发明实施例获取初始退役电池集，其中，初始退役电池集包含多个初始退役电池，从所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池，并对所提取的初始退役电池均执行如下操作：获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集，可见本发明实施例在筛选初始退役电池时只报废了在任何场景都无法使用的报废电池，保留了性能相对较差但仍能够满足梯次利用需求的电池，避免了资源的浪费。利用预构建的电池组构建方法及目标退役电池集获取第一串并联电池组可见本发明实施例能够将性能有所差异的目标退役电池通过电池构建方法满足供电需求，这样有些性能较差的电池也能够发挥作用，有效地利用了电池资源，利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后，可见本发明实施例在对第一串并联电池组进行评估时同时考虑了人为的主观意愿及客观的影响因素，使得评估结果更优，同时还能够监测每一个目标退役电池的分数，使得第一串并联电池组执行供电的安全性更高，获取第一串并联电池组在预设的目标监测时段下的目标总容量，根据目标总容量获取预设的单位监测时段下的单位目标容量，基于所述单位目标容量获取单位供电容量矩阵，根据单位供电容量矩阵计算第一串并联电池组中每一个目标退役电池的单位电池连接状态矩阵，根据单位电池连接状态矩阵获取目标检测时段的动态电池连接方案，可见本发明实施例优化了第一串并联电池组的放电方案，使得每一个目标退役电池根据单位目标容量有选择性地放电，延长了第一串并联电池组的放电时长和使用寿命。基于所述电池评估方法及动态电池连接方案获取第一串并联电池组的用后电池组评估分数，根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，可见本发明实施例在第一串并联电池组使用一段时间后会对第一串并联电池组进行评估检测，保证了执行供电的安全性，同时，当第一串并联电池组不满足供电需求时，会将第一串并联电池组中仍可梯次利用的目标退役电池退役下来并二次梯次利用，有效地利用了目标退役电池的电池资源，符合梯次利用的核心思想，获取第q串并联电池组的第q电池组评估分数并根据第q电池组评估分数确认利用第q串并联电池组执行供电，实现对退役电池的梯次利用，可见本发明实施例每次使用串并联电池组执行供电前都会进行评估检测，这为执行供电的安全提供了保障。因此本发明提出的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决未考虑优化退役电池的筛选过程而造成对退役电池利用效率较低的问题。
如图2所示，是本发明一实施例提供的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析装置的功能模块图。
本发明所述基于BMS实现退役电池的梯次利用分析装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于BMS实现退役电池的梯次利用分析装置100可以包括目标退役电池集获取模块101、串并联电池组获取模块102、电池组评估及优化模块103及电池组梯次利用模块104。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
所述目标退役电池集获取模块101，用于获取初始退役电池集，其中，初始退役电池集包含多个初始退役电池，从所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池，并对所提取的初始退役电池均执行如下操作：
获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集；
所述串并联电池组获取模块102，用于利用预构建的电池组构建方法及目标退役电池集获取第一串并联电池组，其中，第一串并联电池组为由n串m并的目标退役电池构建的电池组且第一串并联电池组能够满足供电需求；
所述电池组评估及优化模块103，用于利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后，获取第一串并联电池组在预设的目标监测时段下的目标总容量，根据目标总容量获取预设的单位监测时段下的单位目标容量，基于所述单位目标容量获取单位供电容量矩阵，根据单位供电容量矩阵计算第一串并联电池组中每一个目标退役电池的单位电池连接状态矩阵，计算公式为：
其中，均为n行m列的矩阵且分别表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位供电容量矩阵、单位放电容量矩阵、单位自恢复容量矩阵，表示哈达玛积乘积运算符，为n行m列的布尔矩阵且表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位电池连接状态矩阵，为n行m列的矩阵且表示由单位电池连接状态矩阵中元素取反后构成的反单位电池连接状态矩阵；
所述电池组梯次利用模块104，用于根据单位电池连接状态矩阵获取目标检测时段的动态电池连接方案，基于所述电池评估方法及动态电池连接方案获取第一串并联电池组的用后电池组评估分数，根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，其中，第q串并联电池组能够满足供电需求；
获取第q串并联电池组的第q电池组评估分数并根据第q电池组评估分数确认利用第q串并联电池组执行供电，实现对退役电池的梯次利用。
如图3所示，是本发明一实施例提供的实现基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11、总线12和通信接口13，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如基于BMS实现退役电池的梯次利用分析程序。
其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（Smart Media Card， SMC）、安全数字（SecureDigital， SD）卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如基于BMS实现退役电池的梯次利用分析程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（Central Processing unit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心（Control Unit），利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块（例如基于BMS实现退役电池的梯次利用分析程序等），以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线可以是外设部件互连标准（peripheral component interconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standard architecture，简称EISA）总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图3仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图3示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如WI-FI接口、蓝牙接口等），通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
获取初始退役电池集，其中，初始退役电池集包含多个初始退役电池，从所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池，并对所提取的初始退役电池均执行如下操作：
获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集；
利用预构建的电池组构建方法及目标退役电池集获取第一串并联电池组，其中，第一串并联电池组为由n串m并的目标退役电池构建的电池组且第一串并联电池组能够满足供电需求；
利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后，获取第一串并联电池组在预设的目标监测时段下的目标总容量，根据目标总容量获取预设的单位监测时段下的单位目标容量，基于所述单位目标容量获取单位供电容量矩阵，根据单位供电容量矩阵计算第一串并联电池组中每一个目标退役电池的单位电池连接状态矩阵，计算公式为：
其中，均为n行m列的矩阵且分别表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位供电容量矩阵、单位放电容量矩阵、单位自恢复容量矩阵，表示哈达玛积乘积运算符，为n行m列的布尔矩阵且表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位电池连接状态矩阵，为n行m列的矩阵且表示由单位电池连接状态矩阵中元素取反后构成的反单位电池连接状态矩阵；
根据单位电池连接状态矩阵获取目标检测时段的动态电池连接方案，基于所述电池评估方法及动态电池连接方案获取第一串并联电池组的用后电池组评估分数，根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，其中，第q串并联电池组能够满足供电需求；
获取第q串并联电池组的第q电池组评估分数并根据第q电池组评估分数确认利用第q串并联电池组执行供电，实现对退役电池的梯次利用。
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图3对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
获取初始退役电池集，其中，初始退役电池集包含多个初始退役电池，从所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池，并对所提取的初始退役电池均执行如下操作：
获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集；
利用预构建的电池组构建方法及目标退役电池集获取第一串并联电池组，其中，第一串并联电池组为由n串m并的目标退役电池构建的电池组且第一串并联电池组能够满足供电需求；
利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后，获取第一串并联电池组在预设的目标监测时段下的目标总容量，根据目标总容量获取预设的单位监测时段下的单位目标容量，基于所述单位目标容量获取单位供电容量矩阵，根据单位供电容量矩阵计算第一串并联电池组中每一个目标退役电池的单位电池连接状态矩阵，计算公式为：
其中，均为n行m列的矩阵且分别表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位供电容量矩阵、单位放电容量矩阵、单位自恢复容量矩阵，表示哈达玛积乘积运算符，为n行m列的布尔矩阵且表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位电池连接状态矩阵，为n行m列的矩阵且表示由单位电池连接状态矩阵中元素取反后构成的反单位电池连接状态矩阵；
根据单位电池连接状态矩阵获取目标检测时段的动态电池连接方案，基于所述电池评估方法及动态电池连接方案获取第一串并联电池组的用后电池组评估分数，根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，其中，第q串并联电池组能够满足供电需求；
获取第q串并联电池组的第q电池组评估分数并根据第q电池组评估分数确认利用第q串并联电池组执行供电，实现对退役电池的梯次利用。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明所指区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain)，本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链可以包括区块链底层平台、平台产品服务层以及应用服务层等。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法，其特征在于，所述方法包括：
获取初始退役电池集，其中，初始退役电池集包含多个初始退役电池，从所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池，并对所提取的初始退役电池均执行如下操作：
获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集；
利用预构建的电池组构建方法及目标退役电池集获取第一串并联电池组，其中，第一串并联电池组为由n串m并的目标退役电池构建的电池组且第一串并联电池组能够满足供电需求；
利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后，获取第一串并联电池组在预设的目标监测时段下的目标总容量，根据目标总容量获取预设的单位监测时段下的单位目标容量，基于所述单位目标容量获取单位供电容量矩阵，根据单位供电容量矩阵计算第一串并联电池组中每一个目标退役电池的单位电池连接状态矩阵，计算公式为：
其中，均为n行m列的矩阵且分别表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位供电容量矩阵、单位放电容量矩阵、单位自恢复容量矩阵，表示哈达玛积乘积运算符，为n行m列的布尔矩阵且表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位电池连接状态矩阵，为n行m列的矩阵且表示由单位电池连接状态矩阵中元素取反后构成的反单位电池连接状态矩阵；
根据单位电池连接状态矩阵获取目标检测时段的动态电池连接方案，基于所述电池评估方法及动态电池连接方案获取第一串并联电池组的用后电池组评估分数，根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，其中，第q串并联电池组能够满足供电需求；
获取第q串并联电池组的第q电池组评估分数并根据第q电池组评估分数确认利用第q串并联电池组执行供电，实现对退役电池的梯次利用。
2.如权利要求1所述的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法，其特征在于，所述获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集，包括：
比较可用电池电压与预设的电压阈值；
若可用电池电压小于电压阈值，则提示初始退役电池报废；
若可用电池电压大于等于电压阈值，则提示初始退役电池满足梯次利用需求，得到第一保留电池；
基于第一保留电池的可用电池容量获取第一保留电池的剩余容量百分比，比较剩余容量百分比与预设的容量百分比阈值；
若剩余容量百分比小于容量百分比阈值，则提示第一保留电池报废；
若剩余容量百分比大于等于容量百分比阈值，则提示第一保留电池满足梯次利用需求，得到第二保留电池；
获取第二保留电池的电池容量保持率，基于所述电池容量保持率获取目标退役电池集。
3.如权利要求2所述的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法，其特征在于，所述获取第二保留电池的电池容量保持率，基于所述电池容量保持率获取目标退役电池集，包括：
获取第二保留电池的剩余电池容量及初始电池容量，根据剩余电池容量及初始电池容量计算第二保留电池的电池容量保持率，计算公式为：
其中，表示第二保留电池的电池容量保持率，表示第二保留电池的初始电池容量，表示第二保留电池的剩余电池容量；
比较第二保留电池的电池容量保持率与预设的容量保持率阈值；
若电池容量保持率小于容量保持率阈值，则提示第二保留电池报废；
若电池容量保持率大于等于容量保持率阈值，则提示第二保留电池满足梯次利用需求，得到目标退役电池；
汇总所述目标退役电池，得到目标退役电池集。
4.如权利要求1所述的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法，其特征在于，所述利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，包括：
获取第一串并联电池组的个指标，基于所述个指标构建第一指标评定矩阵，所述第一指标评定矩阵为：
其中，表示第一串并联电池组的第一指标评定矩阵，表示第一指标评定矩阵为行列的矩阵且表示利用3标度法比较第个指标与第个指标的重要程度的标度值，表示第一串并联电池组的个指标；
根据第一指标评定矩阵获取第一串并联电池组的个指标的指标权重向量，所述指标权重向量为：
其中，表示个指标的指标权重向量，表示第个指标的指标权重，且；
获取第一串并联电池组中目标退役电池的电池全指标权重向量，利用所述电池全指标权重向量构建电池组指标权重矩阵，所述电池组指标权重矩阵为：
其中，表示由第一串并联电池组的电池组指标权重矩阵，表示n串m并的第一串并联电池组中目标退役电池的个数，表示电池组指标权重矩阵是行列的矩阵且表示第个目标退役电池的第个指标的标度值，第行元素构成的向量表示第个目标退役电池的电池全指标权重向量；
利用电池组指标权重矩阵计算第一串并联电池组的第一权重系数矩阵，计算公式为：
其中，表示第一串并联电池组的第一权重系数矩阵，表示由第一串并联电池组的电池组指标权重矩阵，表示的转置矩阵，表示第个目标退役电池的第一权重系数，且；
利用预构建的电池分析方法获取第一串并联电池组中目标退役电池的第二权重系数，根据第一权重系数矩阵及第二权重系数获取第一电池组评估分数。
5.如权利要求4所述的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法，其特征在于，所述利用预构建的电池分析方法获取第一串并联电池组中目标退役电池的第二权重系数，根据第一权重系数矩阵及第二权重系数获取第一电池组评估分数，包括：
基于所述第一串并联电池组的个指标构建第二指标评定矩阵，所述第二指标评定矩阵为：
其中，E表示第一串并联电池组的第二指标评定矩阵，表示第二指标评定矩阵为行列的矩阵且表示第个目标退役电池的第个指标的评定值；
根据第二指标评定矩阵获取第个目标退役电池在第个指标下的电池可靠性权重，根据电池可靠性权重计算第个指标的指标重要性数值，计算公式为：
其中，表示第一串并联电池组的第个指标的指标重要性数值，且，表示第个目标退役电池在第个指标下的电池可靠性权重；
基于第个指标的指标重要性数值获取第个指标的指标重要性权重，根据第个指标的指标重要性权重计算第个目标退役电池的第二权重系数，计算公式为：
其中，表示第个目标退役电池的第二权重系数，表示第个指标的指标重要性权重，表示第个目标退役电池在第个指标下的电池可靠性权重；
基于预构建的组合评价公式、第一权重系数矩阵及第二权重系数获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数。
6.如权利要求5所述的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法，其特征在于，所述基于预构建的组合评价公式、第一权重系数矩阵及第二权重系数获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，包括：
获取第个目标退役电池的第一权重系数及第二权重系数，利用预构建的组合评价公式、第一权重系数及第二权重系数计算第个目标退役电池的目标电池评估分数，组合评价公式为：
其中，表示第一串并联电池组的第个目标退役电池的目标电池评估分数，且，及分别为预设的第一权重系数的第一权重占比系数及第二权重系数的第二权重占比系数，且，及分别表示第个目标退役电池的的第一权重系数及第二权重系数；
汇总第一串并联电池组的所有目标退役电池的目标电池评估分数，得到目标电池评分集，根据所述目标电池评分集获取第一电池组评估分数。
7.如权利要求1所述的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法，其特征在于，所述根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后，包括：
比较第一电池组评估分数与所述合格评估值阈值的大小；
若第一电池组评估分数小于合格评估值阈值，则提示第一串并联电池组为不可用串并联电池组，获取第二串并联电池组及第二串并联电池组的第二电池组评估分数，根据所述第二电池组评估分数确认利用第二串并联电池组执行供电；
若第一电池组评估分数大于等于合格评估值阈值，则确认利用第一串并联电池组执行供电。
8.如权利要求1所述的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法，其特征在于，所述根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，包括：
比较用后电池组评估分数和所述合格评估值阈值的大小；
若用后电池组评估分数大于等于合格评估值阈值，则确认基于第一串并联电池组执行供电；
若用后电池组评估分数小于合格评估值阈值，则提示第一串并联电池组无法满足供电需求。
9.如权利要求1所述的基于BMS实现退役电池的梯次利用分析方法，其特征在于，所述根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，包括：
获取第一串并联电池组中目标退役电池的用后电池评估分数及目标电池评估分数，根据目标退役电池的用后电池评估分数及目标电池评估分数判断是否对目标退役电池执行二次梯次利用；
若用后电池评估分数小于目标电池评估分数，则提示目标退役电池报废；
若用后电池评估分数大于等于目标电池评估分数，则提示目标退役电池满足二次梯次利用需求，得到二次梯次利用电池；
利用电池组构建方法、二次梯次利用电池及目标退役电池集获取第q串并联电池组。
10.一种基于BMS实现退役电池的梯次利用分析装置，其特征在于，所述装置包括：
目标退役电池集获取模块，用于获取初始退役电池集，其中，初始退役电池集包含多个初始退役电池，从所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池，并对所提取的初始退役电池均执行如下操作：
获取初始退役电池的可用电池电压及可用电池容量，基于所述可用电池电压及可用电池容量筛选初始退役电池，得到目标退役电池集；
串并联电池组获取模块，用于利用预构建的电池组构建方法及目标退役电池集获取第一串并联电池组，其中，第一串并联电池组为由n串m并的目标退役电池构建的电池组且第一串并联电池组能够满足供电需求；
电池组评估及优化模块，用于利用预构建的电池评估方法获取第一串并联电池组的第一电池组评估分数，根据所述第一电池组评估分数确认利用第一串并联电池组执行供电后，获取第一串并联电池组在预设的目标监测时段下的目标总容量，根据目标总容量获取预设的单位监测时段下的单位目标容量，基于所述单位目标容量获取单位供电容量矩阵，根据单位供电容量矩阵计算第一串并联电池组中每一个目标退役电池的单位电池连接状态矩阵，计算公式为：
其中，均为n行m列的矩阵且分别表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位供电容量矩阵、单位放电容量矩阵、单位自恢复容量矩阵，表示哈达玛积乘积运算符，为n行m列的布尔矩阵且表示第k个单位监测时段下第一串并联电池组的单位电池连接状态矩阵，为n行m列的矩阵且表示由单位电池连接状态矩阵中元素取反后构成的反单位电池连接状态矩阵；
电池组梯次利用模块，用于根据单位电池连接状态矩阵获取目标检测时段的动态电池连接方案，基于所述电池评估方法及动态电池连接方案获取第一串并联电池组的用后电池组评估分数，根据预设的合格评估值阈值及用后电池组评估分数确认第一串并联电池组无法执行供电后，根据第一串并联电池组及目标退役电池集获取第q串并联电池组，其中，第q串并联电池组能够满足供电需求；
获取第q串并联电池组的第q电池组评估分数并根据第q电池组评估分数确认利用第q串并联电池组执行供电，实现对退役电池的梯次利用。
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