[发明专利]退役电池分组分级方法、系统以及退役电池梯次利用方法

说明书

本发明涉及退役电池分组分级方法、系统以及退役电池梯次利用方法。所述退役电池分组分级方法包括步骤：根据退役电池的历史数据，计算出用于评估电池一致性的指标V；对退役电池进行电池一致性评估：如果所述指标V不小于预警阈值T，则判定需对退役电池进行分组分级；对退役电池内的所有单体进行分组，并且根据预设条件来定位各组中的一个单体作为该组的短板单体；测量所述短板单体的容量作为其所在组的代表容量。采用本发明可以更加全面地评估电池的健康度和不一致性，显著减少需要离线标定的测试时间、工作量等成本投入，大幅减少上传数据量和存储数据量，有利于促进退役电池的梯次利用。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及退役电池分组分级方法、系统以及退役电池梯次利用方法。

背景技术

动力电池系统总体容量要求较高，所以在一个系统内通常包含大量的单体电芯(模组)，例如其数量通常可能达到几百个。这些单体电芯的初始状态大多不一致，并且在电池包内部环境差异、电池包均衡水平等因素影响下，在长期累积使用过程中会影响到不同单体电芯的最终健康状态。对于不同健康状态下的单体电芯来讲，它们的容量也有较大差别，因此对于梯次利用的电池分级分选是至关重要的。如何能够快速有效地对单包甚至多包电池的单体电芯进行分级分选，这将具有重要的技术和经济价值。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了退役电池分组分级方法、系统以及退役电池梯次利用方法，从而解决或者至少缓解了现有技术中存在的上述这些问题和其他方面的问题中的一个或多个。

首先，根据本发明的第一方面，它提供了一种退役电池分组分级方法，包括步骤：

根据退役电池的历史数据，计算出用于评估电池一致性的指标V；

对退役电池进行电池一致性评估：如果所述指标V不小于预警阈值T，则判定需对退役电池进行分组分级；

对退役电池内的所有单体进行分组，并且根据预设条件来定位各组中的一个单体作为该组的短板单体；以及

测量所述短板单体的容量作为其所在组的代表容量。

在根据本发明的退役电池分组分级方法中，可选地，所述历史数据包括退役电池的单体电压数据，所述指标V按照以下计算式进行计算：

V＝max{v1,v2…vn}-min{v1,v2…vn}

其中，max是指最大值算法，min是指最小值算法，所述退役电池内含有n个单体，v1,v2…vn是指从所述单体电压数据中获取的在预设的SOC区间内的一监控点上的各单体电压值；并且/或者

所述预设条件是指选择各组中衰减最大的单体作为所述短板单体。

在根据本发明的退役电池分组分级方法中，可选地，所述预设的SOC区间是充电末端或放电末端，所述充电末端是电池SOC的90～95％，所述放电末端是电池SOC的0～5％；并且/或者，所述预警阈值T的范围是100～150mV。

在根据本发明的退役电池分组分级方法中，可选地，使用分组算法对退役电池内的所有单体进行分组，所述分组算法包括神经网络算法、K-Means算法、K-NN算法。

在根据本发明的退役电池分组分级方法中，可选地，对退役电池内的所有单体进行分组包括步骤：

设置初始分组组数m，并对v1,v2,v3…..vn数据集进行分组处理，得到G1＝{g1_1,g1_2…g1_n1},G2＝{g2_1,g2_2…g2_n2},…,Gm＝{gm_1,gm_2…gm_nx}，其中n1+n2+…+nx＝n；

计算G1至Gm各组内的电压差V_Gi＝max(Gi)-min(Gi)，其中i的范围是1～m；以及