退役电池包梯次利用配置方法与流程

本发明涉及一种电池处理方法，尤其涉及一种退役电池包梯次利用配置方法。

背景技术：

1、退役电池包（一般由单体电池所构成的电池包）是指电池在初始应用场景中达到所设定的退役条件，则不能满足原应用场景，被替换下后称之为退役电池包，退役电池包中，尤其是一些动力电池，比如新能源汽车中的动力电池，这些退役电池包仍然具有可再利用价值，但是，如何将这些退役电池包准确地进行梯次利用且不影响到目标场景的稳定性、可靠性，则是一个技术难题。

2、现有技术中，对于退役电池包的梯次利用，都是基于退役电池包的基本状态，比如荷电状态、内阻、自放电率、充放电过程信息等等来设定相应的指标，将这些指标进行相应处理后，如果指标满足设定要求就将退役电池包直接应用到目标应用场景中，但是，现有的这些方式存在如下问题：

3、虽然在退役电池包梯次利用时，获取了各种电池自身的参数信息，但是，这些参数信息都是基于退役电池包不加负载的情况，但是，一旦接入目标场景的负载后，退役电池包的自身的特性参数都会发生变化，甚至某些退役电池包在目标场景中只能服役一次充放电过程，就不能再满足要求，从而使得目标场景中的电池被频繁更换，从而影响到目标场景的稳定性、可靠性，而且维护成本被大大增加。

4、因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种退役电池包梯次利用配置方法，首先通过退役电池包的自身参数对退役电池包进行初步筛选，根据目标场景的环境因素和负载因素再次对退役电池包建立筛选指标，筛选出满足目标场景应用需求的退役电池包配置于目标场景中，从而有效确保目标场景的可靠性、稳定性，避免退役电池包引起的维护成本过度增加。

2、本发明提供的一种退役电池包梯次利用配置方法，包括以下步骤：

3、s1.获取退役电池包的参数信息，所述参数信息包括退役电池包的容量、退役电池包的电压以及退役电池包的内阻；

4、s2.获取退役电池包再利用目标场景的运行参数，所述目标场景的运行参数包括目标场景的环境湿度均值、环境温度均值、运行电压、运行电流以及负载电阻；

5、s3.基于退役电池包的参数信息确定退役电池包在空闲状态下的空闲一致性指标，并筛选出空闲一致性指标大于设定值的退役电池包作为待利用电池包；

6、s4.将待利用电池包根据目标场景的运行电压以及运行电流进行串联或者并联处理且每个待利用电池包处于满电状态；

7、s5.将串联或者并联后的待利用电池包接入目标场景的等效负载，该等效负载与目标场景的负载电阻值相同，并且在目标场景的环境湿度均值以及环境温度均值条件下对串联或者并联后的待利用电池包进行放电设定时长，并侦测放电过程参数；待利用电池包的放电过程参数包括放电电流、放电电压、放电开始前的容量、放电过程中温度变化量；

8、s6.基于放电过程参数确定待利用电池包的运行一致性指标，当运行一致性指标大于设定值时，将当前待利用电池包配置于目标场景中。

9、进一步，根据放电过程参数确定待利用电池包的运行一致性指标具体包括：

10、当待利用电池包为串联时，运行一致性指标为：；当待利用电池包为并联时，运行一致性指标为：其中：为待利用电池包的运行一致性指标，为电池包运行时容量指数权重，为电池包运行时容量指数，为电池包运行时的内阻指数权重，为电池包运行时的内阻指数，为电池包运行时的电压指数权重，为电池包运行时的电压指数；为电池包运行时的电流指数权重，为电池包运行时的电流指数。

11、进一步，电池包运行时容量指数通过如下方法确定：其中：为接入负载后待利用电池包放电引起电池温度变化的温度系数，为目标场景的环境温度均值，为放电结束时的待利用电池包的温度，为测定的待利用电池包放电结束后的最大可用容量，为待利用电池包放电前满电状态的最大可用容量，下标i表示第i个退役电池包，为常系数，为接入的负载的电阻值对电池容量的影响系数。

12、进一步，电池包运行时的内阻指数：其中：为待利用电池包放电状态下的内阻温度系数，为目标场景的环境温度均值，为放电结束时的待利用电池包的温度，表示第i个电池包在放电状态下的等效直流内阻，为待利用电池包的等效直流内阻均值，为待利用电池包的放电时间，为放电时间系数，为常系数，为负载接入待利用电池包后负载阻值对电池包的内阻影响系数；为放电时长对应的常系数，为放电时长对电池内阻的影响因子；

13、其中：；其中，为第i个待利用电池包在放电末期某时刻的电压值，为第i个待利用电池包在放电初期某时刻的电压值；为第i个待利用电池包在放电末期某时刻的电流值，为第i个待利用电池包在放电初期某时刻的电流值。

14、进一步，电池包运行时的电流指数的确定方法如下：；其中：为第i个待利用电池包在放电末期某时刻的电流值，为第i个待利用电池包在放电初期某时刻的电流值；

15、电池包运行时的电压指数确定方法如下：；其中：为第i个待利用电池包在放电末期某时刻的电压值，为第i个待利用电池包在放电初期某时刻的电压值。

16、进一步，基于退役电池包的参数信息确定退役电池包在空闲状态下的空闲一致性指标具体包括：其中：为退役电池包的一致性指数，为退役电池包的容量指数，为容量指数权重，为退役电池包的内阻指数，为内阻指数权重，为退役电池包的自放电率指数，为自放电率指数权重，且。

17、进一步，通过如下方法确定退役电池包的容量指数：其中：为温度系数，t为退役电池包退役前的实际环境温度均值，c为测定的最大可用容量，为电池包的额定容量，下标i表示第i个退役电池包，为湿度对容量的影响因子，为退役电池包的标准保存湿度，为退役电池包在退役前的实际湿度均值，表示当时取-，当时取+，为关于退役电池包退役前服役时长对容量影响的常系数，为服役时长对电池容量的影响因子。

18、进一步，通过如下方法确定内阻指数：其中：为内阻温度系数，t为环境温度，表示第i个电池包在25℃温度下测定的直流内阻，为退役电池包的直流内阻均值，为第i个电池包的实际服役时间，为(1,2)区间的时间系数，为湿度对内阻的影响因子，为关于退役电池包退役前服役时长对内阻影响的常系数，为服役时长对电池内阻的影响因子。

19、进一步，所述自放电率指数通过如下方式确定：；；其中：为空闲状态下采样起始时刻退役电池包的电压值，为空闲状态下采样终止时刻退役电池包的电压值，为采样起始时刻退役电池包的容量，为采样终止时刻退役电池包的容量，为采样起始时刻和终止时刻之间的时间间隔，为退役电池包自放电温度系数，为空闲状态下采样起始时刻的环境温度，为空闲状态下采样终止时刻的环境温度，为湿度系数，为环境湿度在采样起始时刻到终止时刻的变化值。

20、进一步，基于放电过程参数确定待利用电池包的运行一致性指标计算之前，判断退役电池包在放电过程中的温度变化量是否大于设定值，如是，则将该退役电池包剔除，不进行再利用配置。

21、本发明的有益效果：通过本发明，首先通过退役电池包的自身参数对退役电池包进行初步筛选，根据目标场景的环境因素和负载因素再次对退役电池包建立筛选指标，筛选出满足目标场景应用需求的退役电池包配置于目标场景中，从而有效确保目标场景的可靠性、稳定性，避免退役电池包引起的维护成本过度增加。