一种废旧锂电池的回收放电控制方法及相关装置与流程

本发明主要涉及锂电池拆解，尤其涉及一种废旧锂电池的回收放电控制方法及相关装置。

背景技术：

1、当锂电池在报废后，废旧锂电池仍含有剩余电量，若在废旧锂电池的回收拆解中不将电池的残余电量释放，那么在后续处理过程中，废旧锂电池残余电量由于集中释放出大量热量，可能会造成燃烧爆炸等事故，因此，对于废旧锂电池的回收放电极为重要。

2、在现有技术中，通常采用化学放电法和物理放电法，化学放电法虽然工艺简单，但其在废旧锂电池浸泡过程中会产生污染废水，并且在放电后需要增加清洗和干燥等处理，并且最后的电池回收中会含有一定量的化学物质，不仅会对环境产生一定影响，并且对于电池回收处理的质量和效率也会产生不良影响，物理放电主要是通过电池串联电阻进行放电或对电池进行穿刺放电，其对废旧锂电池的放电处理不会对环境造成污染，并且能够在一定程度上提升电池回收质量，但现有的电池物理放电，由于电池规格和类别等不同，需要人工筛分电池类别和电池正负极，这便使电池放电的效率得不到有效的提升，除此之外，对于电池放电过程的监管也是一项问题，对电池放电的有效监管可以进一步提高电池放电的效果，例如，专利申请公布号为cn115545232a的发明公开了一种废旧锂电池预放电拆解管理系统，该发明根据废旧锂电池的残余电量对放电模式进行筛选，在残余电量较低时采用操作简单的物理放电模式进行放电，在残余电量较高时采用效率更高的化学放电模式进行放电，但是不同的废旧锂电池的各状态参数不同，仅通过残余电量进行放电模式的筛选可能会导致放电的不充分和放电效率的提升不明显，同时该发明虽然对放电过程进行监控，但其是通过放电时长所生成的放电值进行监控，会导致无法准确判定电池是否已放电充分，导致放电效果未能达到理想效果，针对以上问题，本发明所提出的废旧锂电池的回收放电控制方法，从废旧锂电池的各项状态参数进行类别划分，不仅提高了电池筛分准确性，避免出现仅通过单一参数进行筛分而出现个别废旧锂电池放电不充分的问题，同时通过图像标签化处理从而确定电池正负极位置，减少了人力识别电池电极所投入的成本和时间，在电池放电过程中，通过预估电量和预估容量持续测算废旧锂电池的残余电量，能够更为直观且准确地了解电池放电效率和放电程度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种废旧锂电池的回收放电控制方法及相关装置，能够有效提升电池放电效率和放电质量，并保障废旧锂电池放电的安全性和稳定性。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种废旧锂电池的回收放电控制方法，所述方法包括：

3、采集若干个废旧锂电池的状态参数，基于废旧锂电池的状态参数进行聚类分析，获得特征标签，并基于所述特征标签对若干个废旧锂电池进行分类，获得各类别的若干个废旧锂电池；

4、获取各类别的若干个废旧锂电池的实时图像，基于所述实时图像确定每个废旧锂电池的正极位置坐标和负极位置坐标；

5、基于所述正极位置坐标和负极位置坐标将对应类别的若干个废旧锂电池放置于电池放电设备的对应位置中，所述电池放电设备执行废旧锂电池的放电处理；

6、在执行废旧锂电池的放电处理的过程中，基于设置在预设位置的若干个监测传感器组合进行数据采集处理，获得对应的监测数据，并基于对应的监测数据调控电池放电设备的工作参数；

7、在执行废旧锂电池的放电处理的过程中，基于对应的监测数据持续测算各废旧锂电池的残余电量，当废旧锂电池的残余电量达到预设区间时，所述电池放电设备结束对应废旧锂电池的放电处理。

8、可选的，所述采集若干个废旧锂电池的状态参数，基于废旧锂电池的状态参数进行聚类分析，获得特征标签，并基于所述特征标签对若干个废旧锂电池进行分类，获得各类别的若干个废旧锂电池，包括：

9、基于数据传感器获取若干个废旧锂电池的状态参数，所述废旧锂电池的状态参数包括外壳形变值、开路电压测量值和静态电流测量值；

10、将所述外壳形变值、开路电压测量值和静态电流测量值作为聚类变量，初始化若干个第一聚类，并将每个聚类变量分配至距离最近的第一聚类中；

11、计算每个第一聚类中所有聚类变量的平均值，并基于所述平均值构建第二聚类；

12、将所述第一聚类和第二聚类进行比对，基于比对结果输出特征标签；

13、基于所述特征标签生成与废旧锂电池对应的类别关系，并基于与废旧锂电池对应的类别关系对若干个废旧锂电池进行分类，获得各类别的若干个废旧锂电池。

14、可选的，所述初始化若干个第一聚类，并将每个聚类变量分配至距离最近的第一聚类中，包括：

15、在若干个第一聚类中选取对应的若干个聚类中心，计算每个聚类变量与每个聚类中心的聚类误差平方和，选取与最小的聚类误差平方和对应的第一聚类，将聚类变量分配至对应的第一聚类中。

16、可选的，所述获取各类别的若干个废旧锂电池的实时图像，基于所述实时图像确定每个废旧锂电池的正极位置坐标和负极位置坐标，包括：

17、基于图像采集设备获取各类别的若干个废旧锂电池的实时图像；

18、对每个实时图像进行二值化处理，获得若干个二值化实时图像；

19、对若干个二值化实时图像进行标签化处理，获得若干个二值化标签实时图像；

20、基于所述二值化标签实时图像确定每个废旧锂电池电极的标签图形区域，并基于所述标签图形区域确定每个废旧锂电池的正极位置坐标和负极位置坐标。

21、可选的，所述基于所述正极位置坐标和负极位置坐标将对应类别的若干个废旧锂电池放置于电池放电设备的对应位置中，所述电池放电设备执行废旧锂电池的放电处理，包括：

22、基于所述正极位置坐标和负极位置坐标控制机械臂将对应类别的若干个废旧锂电池分别放置于电池放电设备的对应位置中，所述电池放电设备将对应位置的废旧锂电池进行固定；

23、获取电池放电指令，所述电池放电设备基于所述电池放电指令执行废旧锂电池的放电处理。

24、可选的，所述基于设置在预设位置的若干个监测传感器组合进行数据采集处理，获得对应的监测数据，并基于对应的监测数据调控电池放电设备的工作参数，包括：

25、基于设置在预设位置的若干个监测传感器组合按照预设采集间隔频率进行数据采集处理，获得对应的监测数据；

26、对所述监测数据进行数据提取处理，获得目标温度数据；

27、将所述目标温度数据与预设预警温度进行比较，若所述目标温度数据大于或等于预设预警温度，则启动电池放电设备的异常警告处理，并计算目标温度数据与预设预警温度的温度差，基于所述温度差调整电池放电设备的工作参数。

28、可选的，所述基于对应的监测数据持续测算各废旧锂电池的残余电量，包括：

29、对所述监测数据进行数据提取处理，获得目标电压数据和目标电流数据；

30、基于所述目标电压数据和目标电流数据利用预设映射关系表获取预估电量；

31、基于所述目标电流数据利用预设容量估计模型获取预估容量；

32、基于所述预估电量和预估容量测算废旧锂电池的残余电量。

33、另外，本发明还提供了一种废旧锂电池的回收放电控制装置，所述装置包括：

34、电池类别划分模块：用于采集若干个废旧锂电池的状态参数，基于废旧锂电池的状态参数进行聚类分析，获得特征标签，并基于所述特征标签对若干个废旧锂电池进行分类，获得各类别的若干个废旧锂电池；

35、正负极位置坐标确定模块：用于获取各类别的若干个废旧锂电池的实时图像，基于所述实时图像确定每个废旧锂电池的正极位置坐标和负极位置坐标；

36、放电处理模块：用于基于所述正极位置坐标和负极位置坐标将对应类别的若干个废旧锂电池放置于电池放电设备的对应位置中，所述电池放电设备执行废旧锂电池的放电处理；

37、监测和工作参数调整模块：用于在执行废旧锂电池的放电处理的过程中，基于设置在预设位置的若干个监测传感器组合进行数据采集处理，获得对应的监测数据，并基于对应的监测数据调控电池放电设备的工作参数；

38、残余电量测算模块：用于在执行废旧锂电池的放电处理的过程中，基于对应的监测数据持续测算各废旧锂电池的残余电量，当废旧锂电池的残余电量达到预设区间时，所述电池放电设备结束对应废旧锂电池的放电处理。

39、另外，本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器及存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于调用所述存储器中的指令，使得所述电子设备执行上述的废旧锂电池的回收放电控制方法。

40、另外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，当所述计算机指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述的废旧锂电池的回收放电控制方法。

41、在本发明实施例中，通过由废旧锂电池状态参数进行聚类分析所生成的特征标签进行废旧锂电池的类别划分，能够实现更高的电池筛分准确性，并节约筛分时间和人力成本，同时通过图像标签化处理从而确定电池正负极位置，能够进一步提高电池电极识别效率和降低人力成本，在电池放电过程中，通过对放电监测数据的处理，能够及时发现其中的异常以对放电设备做出及时的参数调整，并持续测算废旧锂电池的残余电量，能够直观地了解电池放电效率和放电程度，从而有效提升电池放电效率和放电质量，并保障废旧锂电池放电的安全性和稳定性。