[发明专利]退役电池梯次利用方法及系统

说明书

本发明提供退役电池梯次利用方法，包括退役电池分选、退役电池分组和退役电池组成储能系统。本发明还提供退役电池梯次利用系统，包括储能系统和用于控制所述储能系统进行充放电的能量管理单元，储能系统由若干工作电压为570～832.2V电池簇构成，所述电池簇包括并联的若干电池组；所述电池组包括串联的退役电池、PCS和监控单元。本发明通过组串分布式架构来解决退役电池的一致性问题，这种方式在流程上简化许多，不仅可以将储能电池细化管理，还可最大化的保证电池的一致性。而且能够保证整套系统的长期稳定运行，客观上也增加了梯次利用储能系统的安全性和使用寿命；同时，本发明降低了梯次利用的成本，使用推广应用。

技术领域

本发明涉及电池梯次利用技术领域，特别涉及一种退役电池梯次利用方法；同时，本发明还涉及一种退役电池梯次利用系统。

背景技术

随着新能源汽车产业的蓬勃发展，尤其是近年来随着新能源汽车产量迅猛增长，退役的动力电池也日益增加。动力电池目前以锂电池为主，动力电池性能会随着充放电次数的增加而衰减，当电池容量衰减至额定容量的80％以下时，不但导致用户体验变差，而且在动力电池复杂的工况条件下还会带来安全隐患。为了确保电动汽车的动力性能、续驶里程和使用过程中的安全性，电动汽车的动力电池必须更换，退役的动力电池也日益增加。但是，退役下来的动力电池通常仍然剩余70％到80％的可用容量，直接报废浪费资源非常可惜，而且锂电池的回收不同于铅酸电池或铅碳电池，其回收价值不高，但回收的成本却很高。

经检测，经过测试、筛选、重组等环节处理的退役动力电池，仍然有能力用于备用电源、电力储能等运行工况相对良好且对电池性能要求较低的领域，从而实现电池全寿命周期的充分利用，此即为退役电池梯次利用。目前，退役电池梯次利用主要是用于储能，退役动力电池的梯次利用可以进一步降低储能和备用电源的初期投入，增加电池使用周期，减少资源浪费，具有巨大的经济效益和环境效益。

目前退役电池梯次利用的方式主要有：1)拆解为单体电池，进行二次成组使用，该方法能够实现对每支单体电池的状态评估，二次使用时可靠性高，但是根据现有生产实践，如果将退役动力电池中已经焊接成整体的电池组一一拆解到单个电芯，然后进行筛选、匹配和再次重组，整个工艺极其复杂，造成回收成本接近于购买新电池。因此，这条梯次利用技术路线并不经济；2)直接将整个电池包用于微网储能系统，该方法二次使用成本较低，但会存在有部分电池衰减较为严重，导致整个电池包的使用寿命很短；甚至，由于退役电池的电压等级、剩余容量以及材料类型的不同，退役电池不能像新电池一样直接用于储能系统，根本不能进行大规模的串并联使用。

因此，如何提供一种退役电池梯次利用方法，以克服现有技术中由于退役电池不一致性引发的安全问题，同时，能够降低退役电池梯次利用的成本，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种退役电池梯次利用方法，以克服现有技术中由于退役电池不一致性引发的安全问题，同时，能够降低退役电池梯次利用的成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种退役电池梯次利用方法，包括下列步骤：

a、退役电池分选：依据确定的电池健康状态参数SOH标准对退役电池进行分选，判断所述退役电池是否可进行梯次利用；若是，则执行步骤b；若否，则报废处理；

b、退役电池分组：依据确定的退役电池分类标准对所述退役电池进行分组；

c、退役电池组成储能系统：将同一组的退役电池组与PCS、监控单元串联形成基本储能单元；将若干所述基本储能单元并联形成电池簇；将若干所述电池簇并联形成功率不等的储能系统；将所述储能系统与能量管理单元通讯连接；其中，所述电池簇的工作电压为570～832.2V。

进一步的，所述退役电池梯次利用方法还包括所述能量管理单元控制放电倍率为0.2C-2C，放电深度为60％-90％。