[發明專利]一種梯次利用電池的篩選成組方法及系統

在審

• 申請號: 201910429527.9
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN110180802A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 王凱豐;楊凱;范茂松;高飛;劉皓;張明杰;耿萌萌;王康康
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: B07C5/344
• 分類號: B07C5/344;H01M10/42
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗輝

本發明公開了一種梯次利用電池的篩選成組方法及系統，包括：獲取多個退役動力電池中每個退役動力電池的放電能量、能量效率、直流內阻和開路電壓；根據預設的電池篩選策略選取多個退役電力電池作為梯次利用電池；根據預設的篩選成組策略對多個梯次利用電池進行篩選成組。本發明以梯次利用電池的放電能量、能量效率、直流內阻和開路電壓為參量，建立了適用于儲能應用時退役動力電池的篩選成組方法，能夠準確地對退役動力電池進行分類，從而對電池進行梯次利用，提高了電池的利用率，節省了資源。

技術領域

本發明涉及電池的梯次利用技術領域，并且更具體地，涉及一種梯次利用電池的篩選成組方法及系統。

背景技術

鋰離子電池的篩選配組主要是基于某幾個電池參量的組合，來進行電池的篩選配組，目前常用的方法有以下4種：1)基于容量與交流內阻、開路電壓的電池篩選策略，2)基于容量、直流內阻的電池篩選方法，3)容量、內阻、自放電率篩選方法，4)基于交流阻抗技術的電池分選方法。

目前電動汽車電池在篩選時，主要是依據電池的容量、內阻和開路電壓來進行分選配組，而對于儲能應用的大容量新電池系統，由于電池在儲能應用的工況更加溫和，因此，目前針對儲能應用的新電池篩選配組，主要是參照在電動汽車上應用時的電池篩選配組方法。

對于退運電動汽車電池，由于電池之間的性能差異變大，電池老化程度不同，失效原因復雜，傳統的篩選參量不能準確的反應電池的老化特性以及后續的使用壽命。

因此，須針對退運電動汽車電池的特性，研究適用于其在梯次利用時的篩選配組方法。

發明內容

本發明提出一種梯次利用電池的篩選成組方法及系統，以解決如何進行梯次利用電池的篩選成組的問題。

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，提供了一種梯次利用電池的篩選成組方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取多個退役動力電池中每個退役動力電池的放電能量、能量效率、直流內阻和開路電壓；

根據預設的電池篩選策略選取多個退役電力電池作為梯次利用電池；

根據預設的篩選成組策略對多個梯次利用電池進行篩選成組。

優選地，其中所述獲取多個退役動力電池中每個退役動力電池的放電能量、能量效率、直流內阻和開路電壓，包括：

對于任意一個退役動力電池，在預設溫度范圍內，以電池標稱容量的第一預設倍率對該退役動力電池進行2次恒流充放電循環，記錄第2次的充放電能量，并根據放電能量計算該退役動力電池的能量效率；

對于任意一個退役動力電池，在第2次的放電過程中，當放電到預設電壓閾值時，向該退役動力電池施加一個脈沖放電，以計算該退役動力電池的直流內阻；

對于任意一個退役動力電池，在完成能量測試后在預設溫度范圍內靜置預設時間段，以獲取該退役動力電池的開路電壓。

優選地，其中所述預設溫度范圍為：20℃-30℃；第一預設倍率為：0.2-0.3C；所述預設時間段為24小時。

優選地，其中

當所述退役動力電池為磷酸鐵鋰/石墨電池時，預設電壓閾值為3.20V；

當所述退役動力電池為錳酸鋰/石墨電池脈時，預設電壓閾值為3.75V；

當所述退役動力電池為三元材料/石墨電池時，預設電壓閾值為3.65V；

所述脈沖的電流為該退役動力電池的額定容量的1-2C倍率，持續時間為10-30S。

優選地，其中所述預設的電池篩選策略為：

退役動力電池的放電能量大于等于標稱能量的55％，能量效率大于等于95％；以及