CN108110867B - 一种电池利旧*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种电池利旧***,包括:待放电电池组、待充电电池组、储能电池组、中央控制***和开关电源;中央控制***包括:DC‑DC变换器,对待放电电池组进行调压转换,并将其放出的电能储存在储能电池组;电池管理器,分别采集待放电电池组的放电数据、储能电池组的充放电数据和待充电电池组的充电数据;开关电源包括:共模滤波器,对市电产生的第二电源中的高频杂波和干扰信号进行过滤;整流二极管,对过滤后的第二电源进行整流;滤波电容,对储能电池组储存的第一电源和/或整流后的第二电源进行滤波;高频开关控制器,对滤波后第一电源和/或滤波后的第二电源进行降压转换,从而为待充电电池组进行充电。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种电池利旧***。
背景技术
随着新能源动力汽车的大量普及,其动力电池在经过几年的使用后,理论上在剩余容量低于80%时陆续会从车上替换下来,因此存在巨量的退役电池,这部分电池还有一定的保有容量和循环次数,可利旧后应用在其他备用电源或储能领域(例如通讯基站),发挥剩余价值。在利旧过程中,这部分电池需要重新进行拆解拼组和充放电检测,分拣出其中有使用价值的模组,并按需重新配组,形成不同使用场景所需的电压和容量等级的利旧电池。
由于是利旧电池,为了发挥其最佳性价比,应尽可能使电池从车上拆解下来(例如汽车4S店)到使用目的地(例如通讯基站)之间发生的成本最低。但在现有的利旧电池充放电检测过程中,通常由电池生产厂家利用新电池的生产工艺和设备对利旧电池进行检测,仅设备投入至少就在几千万量级,对设备的操作要求严格,且工厂位置相对固定,因此现有的利旧电池充放电检测设备存在成本高、灵活性差的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池利旧***,实现对待利旧电池快速、低成本、灵活性高的检测,在检测过程中对利旧电池进行能量回收并重复利用,且能够根据充放电检测数据对模组进行准确的配组,同时降低对本地实施人员的要求,节省了大量的人工成本和时间成本,同时将所有的采集数据上传到云平台存储,云平台可遥控利旧***,为大数据分析奠定基础。
为实现上述目的,本发明提供了一种电池利旧***,所述利旧***包括:待放电电池组、待充电电池组、储能电池组、中央控制***和开关电源;
所述待放电电池组包括一组第一蓄电池组或多组第一蓄电池组,当所述待放电电池组为多组第一蓄电池组时,所述多组第一蓄电池组之间串联;其中,所述第一蓄电池组包括多个串联的第一模组;
所述待充电电池组包括一组第二蓄电池组或多组第二蓄电池组,当所述待充电电池组为多组第二蓄电池组时,所述多组第二蓄电池组之间并联,其中,所述第二蓄电池组包括多个串联的第二模组;
所述中央控制***包括:
DC-DC变换器,所述DC-DC变换器输入端与所述待放电电池组相连接,所述DC-DC变换器的输出端与所述储能电池组的输入端连接;所述DC-DC变换器在输入恒流的条件下,对所述待放电电池组产生的第一电源进行调压转换,并将放出电量储存在所述储能电池组;
电池管理器,分别与所述待放电电池组、储能电池组和待充电电池组相连接,采集所述待放电电池组的放电数据、所述储能电池组的充放电数据和所述待充电电池组的充电数据,根据所述储能电池组的当前电量数据,配置所述待放电电池组的放电方式和/或所述待充电电池组的充电方式;
所述开关电源包括:
共模滤波器,所述共模滤波器的输入端与市电相连接,所述共模滤波器对所述市电产生的第二电源中的高频杂波和干扰信号进行过滤;
整流二极管,所述整流二极管的输入端与所述共模滤波器的输出端相连接,对所述过滤后的第二电源进行整流;
滤波电容,与所储能电池组的输出端和所述整流二极管的输出端分别相连接;所述滤波电容对所述储能电池组储存的第一电源和/或整流后的第二电源进行滤波;
高频开关控制器,所述高频开关控制器的输入端与所述滤波电容的输出端相连接,所述高频开关控制器的输出端与所述待充电电池组相连接;所述高频开关控制器对所述滤波后第一电源和/或滤波后的第二电源进行降压转换,从而为所述待充电电池组进行充电;
当所述待放电电池组放电时,所述待放电电池组经所述DC-DC变换器调压转换后将放出电量储存在所述储能电池组,同时所述电池管理器采集所述待放电电池组的放电数据和所述储能电池组的充电数据;
当所述待充电电池组充电时,所述储能电池组储存的第一电源经所述滤波电容滤波和所述高频开关控制器降压转换后对所述待充电电池组进行充电,同时所述电池管理器采集所述待充电电池组的充电数据和所述储能电池组的放电数据。
优选的,所述电池利旧***还包括阻性可调的恒流负载,与所述DC-DC变换器并联;
在所述待放电电池组放电过程中,当所述电池管理器检测到所述储能电池组的当前电量数据上升到第一预设阈值时,所述中央控制***控制所述待放电电池组产生的第一电源为所述恒流负载供电,从而保证待放电电池组输出恒流。
优选的,在所述待充电电池组充电过程中,当所述电池管理器检测到所述储能电池组的当前电量数据下降到第二预设阈值时,所述中央控制***控制所述市电产生的第二电源经共模滤波器过滤高频杂波和干扰信号、所述整流二极管进行整流、所述滤波电容进行滤波、所述高频开关控制器进行降压转换后根据预设条件为所述待充电电池组进行充电。
进一步优选的,所述利旧***还包括第一开关和第二开关,所述第一开关设置于所述市电和所述共模滤波器之间,所述第二开关,设置于所述储能电池组和所述滤波电容之间;
所述中央控制***还包括开关控制器,所述开关控制器控制所述第一开关的闭合或断开,从而控制所述市电和所述共模滤波器之间连接或断开,进而控制所述市电是否根据预设条件为所述待充电电池组进行充电;
所述开关控制器控制所述第二开关的闭合或断开,从而控制所述储能电池组和所述滤波电容之间连接或断开,进而控制所述储能电池组是否为所述待充电电池组进行充电。
优选的,所述中央控制***采集所述待放电电池组中的每个第一模组的放电数据,并上传至云平台;所述云平台对第一模组的放电数据进行分析处理,得到所述第一模组相对应的第一评价信息,根据所述第一评价信息生成第一操作信息,并将所述第一操作信息反馈至所述中央控制***。
进一步优选的,所述中央控制***采集所述待充电电池组中的每个第二模组的充电数据,并上传至云平台;所述云平台对第二模组的充电数据进行分析处理,得到所述第二模组相对应的第二评价信息,根据所述第二评价信息生成第二操作信息,并将所述第二操作信息反馈至所述中央控制***。
进一步优选的,所述云平台根据所述第一模组的第一评价信息和所述第二模组的第二评价信息生成第三评价信息。
优选的,所述第一蓄电池组为锂电池组或铅酸电池组。
优选的,所述第二蓄电池组为锂电池组或铅酸电池组。
优选的,所述放电数据包括电压、电流、温度和时间;所述充电数据包括电压、电流、温度和时间。
本发明提供的电池利旧***,实现了对待利旧电池快速、低成本、灵活性高的检测,在检测过程中对利旧电池进行能量回收并重复利用,且能够根据充放电检测数据对模组进行准确的配组,同时降低对本地实施人员的要求,节省了大量的人工成本和时间成本,同时将所有的采集数据上传到云平台存储,云平台可遥控利旧***,为大数据分析奠定基础。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种电池利旧方法;
图2为本发明实施例提供的电池利旧***的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
为便于理解本发明的技术方案,首先对本发明的电池利旧方法进行简单介绍,图1为本发明实施例提供的一种电池利旧方法,所述利旧方法包括如下步骤:
步骤101,将待利旧电池拆解到模组;
在新能源汽车领域,每个锂电池的最小单元通常称作电芯,根据不同的锂离子特性表现的端电压在2.3V~3.2V左右;多个电芯并联起来称作模组;多个模组串联起来通常称作pack,例如乘用车电压等级通常为直流300V左右,即为大致100个模组串联起来而成。从锂离子电池利旧实践效果看,将锂离子电池拆解到电芯,检测后再重新配组的容量最高,但操作成本高且对检测设备的要求高;拆解到模组检测后再重新配组的容量相对低,但操作成本低,且对检测设备的要求低,电池利旧的目的在于利旧综合成本要大幅低于新电池才有实用价值,因此将电池拆解到模组。需要说明的是,待利旧电池包括但不限于铅酸电池或锂电池,如果待利旧电池为锂电池,将锂电池拆解到模组;如果待利旧电池为铅酸电池,则将铅酸电池拆解到单体,其中所述单体概念与所述模组概念相似,此处不再赘述。
步骤102,重新串联模组至所需电压等级;
需要说明的是,本领域技术人员可以根据所需场景的电压等级,对拆解后的模组进行串联。在一个具体的例子中,将拆解后的模组进行重新串联,至基站所需电压48V。
步骤103,对重新串联后的模组进行多轮次充放电检测;
具体的,通过电池管理***(Battery Management System,BMS)对串联后模组的每轮次充放电数据进行跟踪控制,并基于数据剔除剩余容量为不可用的模组,以及对可用模组进行剩余容量的记录标识,便于日后按需分组使用。
步骤104,根据模组的充放电数据进行的容量等级划分,根据等级划分结果对模组进行重新配组;
具体的,根据模组的充放电数据进行处理计算,得到模组的容量,根据预设容量标准对所有模组进行容量等级划分,比如可分为优、良、中、差四个等级,剔除等级为差的模组后,对等级相同的模组进行重新配组。
步骤105,对重新配组后的电池进行定容检测;
具体的,对重新配组后的电池进行定容检测,建立重组后电池和容量的关联关系,并储存,做好归档记录后,即可作为成品备用。成品出厂前进行全容量放电测试并记录在利旧云平台,对后续进行衰减评估有清晰的参考作用。
需要说明的是,上述全过程都通过利旧云平台进行自动数据记录并给出相应的操作建议。
本发明的电池利旧***是基于上述利旧方法实现的,图2为本发明实施例提供的电池利旧***的示意图,如图2所示,本发明的电池利旧***包括待放电电池组1、待充电电池组2、储能电池组3、中央控制***4和开关电源5。
待放电电池组1是指待利旧电池组,待放电电池组1可以包括一组第一蓄电池组或多组第一蓄电池组,当待放电电池组1为多组第一蓄电池组时,多组第一蓄电池组之间串联,其中,第一蓄电池组包括但不限于锂电池组、铅酸电池组,本领域技术人员可以根据需要对第一蓄电池组的类型进行选择;当第一蓄电池组为锂电池组,第一蓄电池组包括多个串联的第一模组,也就是说待放电电池组1的最小组成单元为模组;当第一蓄电池组为铅酸电池组,第一蓄电池组包括多个串联的第一单体,也就是说待放电电池组1的最小组成单元为单体,其中模组和单体的概念已在上述内容中详述,此处不再赘述。
待充电电池组2可以包括一组第二蓄电池组或多组第二蓄电池,当待充电电池组2为多组第二蓄电池组时,多组第二蓄电池组之间并联,以提高充电效率。其中,第二蓄电池组包括但不限于锂电池组、铅酸电池组,第二蓄电池组包括多个串联的第二模组。需要说明的是,因为电池的利旧过程需要多轮次充放电检测,因此待充电电池组2也可以是待利旧电池组。
在应用过程中,本领域技术人员可以根据需要对待放电电池组1和待充电电池组2的电压进行设置,比如将待放电电池组1设置为1至n组48V的第一蓄电池组串联而成,为适应基站应用将待充电电池组2设置为1至n组48V的第二蓄电池组并联而成。
中央控制***4包括DC-DC变换器41和电池管理器42,下面对中央控制***4的结构和功能进行具体的介绍。
DC-DC变换器41,DC-DC变换器41输入端与待放电电池组1相连接,DC-DC变换器41的输出端与储能电池组3的输入端相连接。DC-DC变换器41的作用是当待放电电池组1进行放电检测时,将待放电电池组1产生的第一电源进行调压转换,并将储能电池组3放出的电量储存在储能电池组3中。
电池管理器42,本发明所称电池管理器42即为BMS,分别与待放电电池组1、待充电电池组2和储能电池组3相连接,采集待放电电池组1的放电数据、储能电池组3的充放电数据和待充电电池组2的充电数据,根据储能电池组3的充放电数据得到储能电池组3的当前电量数据,再根据储能电池组3的当前电量数据,配置待放电电池组1的放电方式和/或待充电电池组2的充电方式。
中央控制***4将电池管理器42将采集到的数据上传到利旧云平台,利旧云平台自动进行数据记录,并对上传数据进行分析处理给出相应的操作建议反馈至中央控制***4,中央控制***4根据利旧云平台反馈的操作建议进行显示和操作,具体的数据采集、上传、处理分析过程将在下述说明书中进行描述。
开关电源5,包括共模滤波器51、整流二极管52、滤波电容53和高频开关控制器54。下面具体介绍开关电源5的结构和功能进行具体的介绍。
共模滤波器51,共模滤波器51的输入端接入市电,对市电产生的第二电源中的高频杂波和干扰信号进行过滤。
整流二极管52,整流二极管52的输入端与共模滤波器51的输出端相连接,对过滤后的第二电源进行整流,第二电源由交流电变成高压直流电。
滤波电容53,分别与储能电池组3的输出端和整流二极管52的输出端相连接;滤波电容53对储能电池组3储存的第一电源进行滤波和/或对整流后的第二电源进行滤波。
高频开关控制器54,高频开关控制器54的输入端与滤波电容53的输出端相连接,高频开关控制器54的输出端与待充电电池组2相连接;高频开关控制器54对滤波后第一电源,或者滤波后的第二电源进行降压转换,从而为待充电电池组2进行充电。
利旧***还包括阻性可调的恒流负载8,与DC-DC变换器41并联,阻性可调的恒流负载8的作用在于当待放电电池组1进行放电检测时,如果储能电池组3的储存容量已满,而待放电电池组1没有放电完全时,储能电池组3将无法储存待放电电池组1放出的剩余容量,这时需要接入恒流负载8,使待放电电池组1对恒流负载8放电,直至待放电电池组1放电完全,具体的,中央控制***4根据待放电电池组1的放电检测数据和DC-DC变换器41的阻值,调节恒流负载8的阻值,从而在放电检测过程中保证待放电电池组1的负载始终为设定的恒定值,待放电电池组1可以输出恒定的电流,进而便于检测待放电电池组1的可放出容量,完成待放电电池组1在标准条件下的放电检测。
在优选的实施例中,利旧***还包括第一开关6,第一开关6设置于市电和共模滤波器51之间;中央控制***4还包括开关控制器43,开关控制器43控制第一开关6的闭合或断开,从而控制市电和共模滤波器51之间连接或断开,进而控制市电是否按需对待充电电池组2进行充电。具体的,当开关控制器43控制第一开关6闭合时,控制市电接入,进而控制市电为待充电电池组2按需补充充电;当开关控制器43控制第一开关6断开时,控制切断市电的接入,进而切断市电对待充电电池组2的充电。
进一步的,利旧***还包括第二开关7,设置于储能电池组3和滤波电容53之间,开关控制器43控制第二开关7的闭合或断开,从而控制储能电池组3和滤波电容53之间的连接或断开,进而控制储能电池组3是否为待充电电池组2充电。具体的,当开关控制器43控制第二开关7闭合时,储能电池组3和滤波电容53连接,储能电池组3对待充电电池组2进行充电;当开关控制器43控制第二开关7断开时,储能电池组3和滤波电容53之间不连接,切断储能电池组3对待充电电池组2的充电。
在对本发明实施例提供的电池利旧***结构详细了解后,下面对电池利旧***的待放电电池组1放电检测过程和待充电电池组2充电检测过程进行详细描述。
当待放电电池组1进行放电检测时,待放电电池组1通过DC-DC变换器41将待放电电池组1放出的电量储存入储能电池组3。具体的,中央控制***4通过开关控制器43控制第一开关6断开、第二开关7断开,待放电电池组1放出的第一电源经过DC-DC变换器41,进行调压转换后,将待放电电池组1放出的电量储存在储能电池组3中。而现有的传统检测负载通常为阻性负载,以热的形式将能量发散掉,因此与传统检测相比,DC-DC变换器41作为假负载具有体积小、发热小、能量可回收的优势。
与此同时,电池管理器42采集待放电电池组1的放电数据和储能电池组3的充电数据,根据储能电池组3的原有电量数据和充电数据计算储能电池组3的当前电量数据,在此过程中,当电池管理器42检测到储能电池组3的当前电量数据上升到第一预设阈值时,中央控制***4控制待放电电池组1为恒流负载8供电,直至待放电电池组1放电完全,从而使待利旧电池组在标准电流下完成利旧放电检测,也就是说,在待放电电池组1进行放电检测时,如果储能电池组3的储存容量已满,而待放电电池组1没有放电完全时,中央控制***4根据待放电电池组1的放电检测参数和DC-DC变换器41的阻值,调节恒流负载8的阻值,接入恒流负载8,从而在放电检测过程中保证待放电电池组1的负载始终为设定的恒定值,待放电电池组1可以输出恒定的电流,进而便于检测待放电电池组1的可放出容量,完成待放电电池组1在标准条件下的放电检测;其中,第一预设阈值是指储能电池组3储存电量的最大值,当然本领域技术人员可以根据实际需要对第一预设阈值进行设定。
当待充电电池组2进行充电检测时,储能电池组3储存的第一电源为待充电电池组2进行充电。具体的,中央控制***4通过开关控制器43控制第一开关6断开、第二开关7闭合,储能电池组3储存的第一电源经滤波电容53进行滤波,再经过高频开关控制器54进行降压转换后为待充电电池组2进行充电,从而将放电检测过程中收集到的电能进行利用。
与此同时,电池管理器42采集待充电电池组2的充电数据和储能电池组3的放电数据,根据储能电池组3的原有电量数据和放电数据计算储能电池组3的当前电量数据,在此过程中,当电池管理器42检测到储能电池组3的当前电量数据下降到第二预设阈值时,此时表明储能电池组3的电量不足以将待充电电池组2充满电,因此需要接入市电根据预设条件对待充电电池组2进行充电,中央控制***4根据储能电池组3的当前电量数据、待充电电池组2的充电数据计算出市电的第一供电参数,市电根据第一供电参数对待充电电池组2进行供电,具体的,中央控制***4通过开关控制器43控制第一开关6闭合、第二开关7闭合,中央控制***4控制市电接入开关电源5,共模滤波器51对市电产生的第二电源中的高频杂波和干扰信号进行过滤,再经过整流二极管52进行交直流变换后流入滤波电容53,滤波电容53对整流后的第二电源和储能电池组3储存的第一电源进行滤波,再经过高频开关控制器54对第一电源和第二电源进行降压转换,从而使储能电池组3和市电同时为待充电电池组2充电,直至待充电电池组2到达充满状态,完成充电检测。如果储能电池组3的当前电量下降到第三阈值,即储能电池组3的电量耗尽时,待充电电池组2仍然没有到达充满状态,中央控制***4根据待充电电池组2的当前电量和充电数据计算出市电的第二供电参数,通过开关控制器43控制第一开关6闭合、第二开关7断开,使市电根据第二供电参数继续为待充电电池组2补充充电,直至待充电电池组2达到充满状态。本发明是基于能量回收并重复利用,最高可节能80%以上,外市电只是补充转换过程的小部分能量损耗,因此对外市电的要求降低,单相220V即可展开工作,且采用非纯阻性负载,发热小,对场地内温度调节的要求低。
需要说明的是,上述过程为待放电电池组1放电和待充电电池组2充电不同步进行时的情况,本发明还能实现待放电电池组1放电和待充电电池组2充电的同步,即在待放电电池组1放电时,控制第一开关6断开、第二开关7闭合,待放电电池组1放出的第一电源通过DC-DC变换器41进行调压转换后储存在储能电池组3中,同时,储能电池组3储存的第一电源经滤波电容53进行滤波,再经过高频开关控制器54进行降压转换后为待充电电池组2进行充电,从而完成待利旧电池组充放电检测的同步。
在充放电检测过程中,为了得到准确的利旧电池的容量检测数据,在待放电电池组1放电过程中,待放电电池组1的初始状态优选为充满状态,最终状态优选为全容量放电状态;待充电电池组2的初始状态优选为全容量放电状态,最终状态优选为充满状态,从而便于利旧电池的容量的数据处理和计算,得到准确的容量数据。在待放电电池组1完成全容量放电检测后,可以将其移至待充电电池组2的位置,对其进行充电检测;在待充电电池组2到达充满状态,完成充电检测后,将其移至待放电电池组1的位置,对其进行放电检测,从而完成利旧电池组的多次充放电检测,实现对利旧电池的能量回收并重复利用。需要说明的是,在利旧电池组的充放电检测过程中,中央控制***4将各个模组的充放电检测数据上传到利旧云平台,为大数据分析和远程控制提供数据基础,多个电池利旧***可以共用一个利旧云平台,利旧云平台自动对来自不同中央控制***4的上传的数据进行分别记录,并对上传数据进行分析处理给出相应的操作建议反馈至相对应的中央控制***4,中央控制***4根据利旧云平台反馈的操作建议进行显示和操作。
具体的,在待放电电池组1进行放电过程中,BMS对待放电电池组1的放电数据进行实时监测,其中,放电数据包括但不限于电压、电流、温度和时间,进一步的,BMS对待放电电池组1中的每个第一模组的放电数据进行检测,并将检测数据同步到云平台,云平台对接收到的数据进行实时运算,具体的,云平台对第一模组的放电数据进行分析处理,得到第一模组的放电曲线,对第一模组的放电曲线进行分析处理,得到第一模组的容量信息,再根据预设的容量等级,对每个第一模组进行等级划分(比如优、良、中、差四个等级),根据等级划分结果得到第一模组相对应的第一评价信息,第一评价信息是指第一模组的容量信息和等级评价信息,根据第一评价信息生成第一操作信息,第一操作信息可以是第一蓄电池组中第一模组的重新配组信息,比如根据第一模组的编号和相对应的容量信息、等级评价信息将同一等级的第一模组进行配组,从而生成第一操作信息,第一操作信息还可以是剔除信息,如果第一评价信息中的等级为差就生成剔除信息,建议将模组进行剔除;云平台将生成的第一操作信息反馈至中央控制***4,中央控制***4根据利旧云平台反馈的操作建议进行显示和操作。
在待充电电池组2进行充电过程中,BMS对待充电电池组2的充电数据进行实时监测,其中,充电数据包括但不限于电压、电流、温度和时间,进一步的,BMS对待充电电池组2中的每个第二模组的充电数据进行检测,并将检测数据同步到云平台,云平台对接收到的数据进行实时运算,具体的,云平台对第二模组的充电数据进行分析处理,得到第二模组的充电曲线,对第二模组的充电曲线进行分析处理,得到第二模组的容量信息,再根据预设的容量等级,对每个第二模组进行等级划分(比如优、良、中、差四个等级),根据等级划分结果得到第二模组相对应的第二评价信息,第二评价信息是指第二模组的容量信息和等级评价信息,根据第二评价信息生成第二操作信息,第二操作信息可以是第二蓄电池组中第二模组的重新配组信息,比如根据第二模组的编号和相对应的容量信息、等级评价信息将同一等级的第二模组进行配组,从而生成第二操作信息,第二操作信息还可以是剔除信息,如果第二评价信息中的等级为差就生成剔除信息,建议将模组进行剔除;云平台将生成的第一操作信息反馈至中央控制***4,中央控制***4根据利旧云平台反馈的操作建议进行显示和操作。
在优选的实施例中,为了对待利旧电池组进行全面的评价,云平台还能根据第一模组的第一评价信息和第二模组的第二评价信息生成第三评价信息,这里所说的第一模组和第二模组是指同一模组,也就是说,根据模组的充电数据和放电数据对模组进行全面评价,从而生成更准确的操作建议,对模组进行准确的配组,同时降低对本地实施人员的要求,节省了大量的人工成本和时间成本。
本发明实施例提供的电池利旧***,实现了对待利旧电池快速、低成本、灵活性高的检测,在检测过程中对利旧电池进行能量回收并重复利用,且能够根据充放电检测数据对模组进行准确的配组,同时降低对本地实施人员的要求,节省了大量的人工成本和时间成本,同时将所有的采集数据上传到云平台存储,云平台可遥控利旧***,为大数据分析奠定基础。
专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池利旧***,其特征在于,所述利旧***包括:待放电电池组、待充电电池组、储能电池组、中央控制***和开关电源;
所述待放电电池组包括一组第一蓄电池组或多组第一蓄电池组,当所述待放电电池组为多组第一蓄电池组时,所述多组第一蓄电池组之间串联;其中,所述第一蓄电池组包括多个串联的第一模组;
所述待充电电池组包括一组第二蓄电池组或多组第二蓄电池组,当所述待充电电池组为多组第二蓄电池组时,所述多组第二蓄电池组之间并联,其中,所述第二蓄电池组包括多个串联的第二模组;
所述中央控制***包括:
DC-DC变换器,所述DC-DC变换器输入端与所述待放电电池组相连接,所述DC-DC变换器的输出端与所述储能电池组的输入端连接;所述DC-DC变换器在输入恒流的条件下,对所述待放电电池组产生的第一电源进行调压转换,并将放出电量储存在所述储能电池组;
电池管理器,分别与所述待放电电池组、储能电池组和待充电电池组相连接,采集所述待放电电池组的放电数据、所述储能电池组的充放电数据和所述待充电电池组的充电数据,根据所述储能电池组的当前电量数据,配置所述待放电电池组的放电方式和/或所述待充电电池组的充电方式;
所述开关电源包括:
共模滤波器,所述共模滤波器的输入端与市电相连接,所述共模滤波器对所述市电产生的第二电源中的高频杂波和干扰信号进行过滤;
整流二极管,所述整流二极管的输入端与所述共模滤波器的输出端相连接,对所述过滤后的第二电源进行整流;
滤波电容,与所储能电池组的输出端和所述整流二极管的输出端分别相连接;所述滤波电容对所述储能电池组储存的第一电源和/或整流后的第二电源进行滤波;
高频开关控制器,所述高频开关控制器的输入端与所述滤波电容的输出端相连接,所述高频开关控制器的输出端与所述待充电电池组相连接;所述高频开关控制器对所述滤波后第一电源和/或滤波后的第二电源进行降压转换,从而为所述待充电电池组进行充电;
当所述待放电电池组放电时,所述待放电电池组经所述DC-DC变换器调压转换后将放出电量储存在所述储能电池组,同时所述电池管理器采集所述待放电电池组的放电数据和所述储能电池组的充电数据;
当所述待充电电池组充电时,所述储能电池组储存的第一电源经所述滤波电容滤波和所述高频开关控制器降压转换后对所述待充电电池组进行充电,同时所述电池管理器采集所述待充电电池组的充电数据和所述储能电池组的放电数据。
2.根据权利要求1所述的电池利旧***,其特征在于,所述电池利旧***还包括阻性可调的恒流负载,与所述DC-DC变换器并联;
在所述待放电电池组放电过程中,当所述电池管理器检测到所述储能电池组的当前电量数据上升到第一预设阈值时,所述中央控制***控制所述待放电电池组产生的第一电源为所述恒流负载供电,从而保证待放电电池组输出恒流。
3.根据权利要求1所述的电池利旧***,其特征在于,在所述待充电电池组充电过程中,当所述电池管理器检测到所述储能电池组的当前电量数据下降到第二预设阈值时,所述中央控制***控制所述市电产生的第二电源经共模滤波器过滤高频杂波和干扰信号、所述整流二极管进行整流、所述滤波电容进行滤波、所述高频开关控制器进行降压转换后根据预设条件为所述待充电电池组进行充电。
4.根据权利要求1或3所述的电池利旧***,其特征在于,所述利旧***还包括第一开关和第二开关,所述第一开关设置于所述市电和所述共模滤波器之间,所述第二开关,设置于所述储能电池组和所述滤波电容之间;
所述中央控制***还包括开关控制器,所述开关控制器控制所述第一开关的闭合或断开,从而控制所述市电和所述共模滤波器之间连接或断开,进而控制所述市电是否根据预设条件为所述待充电电池组进行充电;
所述开关控制器控制所述第二开关的闭合或断开,从而控制所述储能电池组和所述滤波电容之间连接或断开,进而控制所述储能电池组是否为所述待充电电池组进行充电。
5.根据权利要求1所述的电池利旧***,其特征在于,所述中央控制***采集所述待放电电池组中的每个第一模组的放电数据,并上传至云平台;所述云平台对第一模组的放电数据进行分析处理,得到所述第一模组相对应的第一评价信息,根据所述第一评价信息生成第一操作信息,并将所述第一操作信息反馈至所述中央控制***;其中,所述第一评价信息为第一模组的容量信息和等级评价信息;所述第一操作信息为第一模组的重新配组信息。
6.根据权利要求5所述的电池利旧***,其特征在于,所述中央控制***采集所述待充电电池组中的每个第二模组的充电数据,并上传至云平台;所述云平台对第二模组的充电数据进行分析处理,得到所述第二模组相对应的第二评价信息,根据所述第二评价信息生成第二操作信息,并将所述第二操作信息反馈至所述中央控制***;其中,所述第二评价信息为第二模组的容量信息和等级评价信息;所述第二操作信息为第二模组的重新配组信息。
7.根据权利要求6所述的电池利旧***,其特征在于,所述云平台根据所述第一模组的第一评价信息和所述第二模组的第二评价信息生成第三评价信息。
8.根据权利要求1所述的电池利旧***,其特征在于,所述第一蓄电池组为锂电池组或铅酸电池组。
9.根据权利要求1所述的电池利旧***,其特征在于,所述第二蓄电池组为锂电池组或铅酸电池组。
10.根据权利要求1所述的电池利旧***,其特征在于,所述放电数据包括电压、电流、温度和时间;所述充电数据包括电压、电流、温度和时间。
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