CN112578292A - 退役电池梯次利用分选方法与*** - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种退役电池梯次利用分选方法与***，其中，退役电池梯次利用分选方法包括：检测退役电池的厚度和交流电阻；根据所述退役电池的厚度和交流电阻通过电池容量拟合公式计算所述退役电池的容量值；根据所述容量值确定合格的退役电池。本发明的退役电池梯次利用分选方法，通过对退役电池厚度和交流电阻的检测，利用电池容量拟合公式计算退役电池的容量值，得到容量值合格的退役电池，减少了场地和设备对退役电池分选的限制，从而提高了退役电池的分选推广率。

Description

退役电池梯次利用分选方法与***

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其是涉及一种退役电池梯次利用分选方法及***。

背景技术

电池作为电动车辆的核心部件，在其容量下降到不能满足电动车辆的形式要求时，要对其进行更换。对更换下来的电池进行分选，是目前需要解决的问题。

目前，在对电池进行分选的时候，都需要假设场地充足，并且在设备齐全的情况下进行，因此在执行时，会受到场地和设备的限制。若在室外进行电池回收，会由于场地条件不足使得电池分选计划受限，导致电池分选不能得到较大推广。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种退役电池梯次利用分选方法，该方法环境适用范围广，可以提高退役电池分选效率。

本发明的第二个目的在于提出一种退役电池梯次利用分选***。

为了达到上述目的，本发明的第一方面实施例提出了一种退役电池梯次利用分选方法，包括检测退役电池的厚度和交流电阻；根据所述退役电池的厚度和交流电阻通过电池容量拟合公式计算所述退役电池的容量值；根据所述容量值确定合格的退役电池。

根据本发明实施例的退役电池梯次利用分选方法，通过对退役电池的厚度和交流电阻进行检测，将退役电池厚度和交流电阻值带入电池容量拟合公式，进而计算得到退役电池的容量值，并根据得到容量值确定合格的退役电池，实现了对退役电池的分选，其中，退役电池的厚度测量和交流电阻的测量采用简单便捷的测量工具实现即可，不依赖于分容设备，受环境限制小，适用范围更加广泛，并且该检测过程耗时较短，从而提高了退役电池分选效率。

在一些实施例中，检测退役电池的厚度和交流电阻包括：采用厚度测量工具测量所述退役电池的厚度，以及，采用电阻测量工具测量所述退役电池的交流电阻。由于测量工具均为便携设备，因此不受场地条件限制。

在一些实施例中，所述方法还包括：根据退役电池梯次利用的外观标准检测所述退役电池的外观是否合格；如果所述退役电池的外观合格，进行梯次利用分选。避免对外观不合格的退役电池的厚度和交流电阻进行检测，减少了检测数量，从而提高了分选效率。

在一些实施例中，根据退役电池梯次利用的外观标准检测所述退役电池的外观是否合格包括：判断所述退役电池的壳体是否无漏液、无破损、无裂纹和无腐蚀，以及判断所述退役电池的极耳是否无破损、无污渍、无腐蚀、无氧化痕迹、干燥和标志清晰正确，以及，判断所述退役电池的安全阀是否无破损、无腐蚀；如果是，则确定所述退役电池的外观合格。

在一些实施例中，所述方法还包括：获取所述退役电池的生产历史参数；根据所述生产历史参数确定所述退役电池的生产批次和型号。

在一些实施例中，所述方法还包括：根据所述生产批次和型号获得退役电池的所述电池容量拟合公式。获得电池容量拟合公式时，测量设备简单，无需充放电柜，摆脱对充放电设备的依赖，可以在任何场所进行操作。

在一些实施例中，所述退役电池包括退役磷酸铁锂电池。

根据本发明实施例的退役电池梯次利用分选方法，在进行退役电池检测之前，要先对电池外观进行检测，确定外观合格后，区分退役电池的批次与型号，再进行梯次分选，避免检测外观不合格的退役电池，提高退役电池分选速度，再利用测量工具，对退役电池的厚度和交流电阻进行检测，将退役电池厚度和交流电阻值带入预先得到的电池容量拟合公式，计算得到退役电池的容量值，并根据得到容量值确定合格的退役电池，实现了对退役电池的分选，并且检测时间耗时较短，提高了退役电池分选效率。

为了达到上述目的，本发明的第二方面实施例提出的退役电池梯次利用分选***包括：厚度检测工具，用于检测退役电池的厚度；电阻检测工具，用于测量所述退役电池的交流电阻；数据处理装置，用于根据所述退役电池的厚度和交流电阻通过电池容量拟合公式计算所述退役电池的容量值，根据所述容量值确定合格的退役电池。

根据本发明实施例的退役电池梯次利用分选***，通过使用测量工具检测退役电池的厚度与交流电阻，该检测工具均为便携设备，在任何场所均能使用。数据处理设备将得到的退役电池的交流电阻和厚度带入拟合公式，且测量设备简单无需使用充放电柜，摆脱对充放电设备的依赖，可以在任何场所进行操作，得到退役电池容量值，对退役电池分选方法起到推广作用。

在一些实施例中，所述厚度测量工具包括游标卡尺。

在一些实施例中，所述电阻检测工具包括电池内阻检测仪。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的退役电池梯次利用分选方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的退役电池梯次利用分选方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的退役电池梯次利用分选***的框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

对于目前的退役电池分选方法，需要在设备齐全的情况下进行，存在场地和设备受限的情况，本发明实施例提出的退役电池梯次利用分选方法，可以避免因场地条件不足，而到最后无法进行退役电池分选，提高了退役电池分选的效率。

图1是根据本发明一个实施例的退役电池梯次利用分选方法的流程图，如图1所示，本发明实施例的退役电池梯次利用分选方法至少包括步骤S1、步骤S2和步骤S3，具体如下。

步骤S1，检测退役电池的厚度和交流电阻。

具体地，退役电池的厚度为排气前退役电池厚度，在检测完后，记录该退役电池条码对应的厚度值。退役电池的交流电阻通常使用1KHZ的交流电源,包含了退役电池电阻和反向电容值，一般情况下，退役电池的交流电阻要小于直流电阻。同样在检测完后，要对该交流电阻值进行记录。

其中，对于退役电池的厚度和交流电阻可以通过简单便捷的测量工具进行测量，例如测量尺、游标卡尺、电阻仪等，受环境条件影响小，容易操作和实现，应用环境广泛。

在本发明的一些实施例中，采用厚度测量工具测量退役电池的厚度，以及，采用电阻测量工具测量退役电池的交流电阻。

具体地，厚度测量工具，例如游标卡尺，体积小，易携带并且操作简单，可以直接测量退役电池的厚度，简单快捷；电阻测量工具例如电池内阻检测仪，操作简单容易，占据空间小，例如可以采用频率为1000HZ的电池内阻检测仪测量退役电池的交流电阻，在测量完成后，记录退役电池的厚度和交流电阻。

步骤S2,根据退役电池的厚度和交流电阻通过电池容量拟合公式计算退役电池的容量值。

其中，电池容量拟合公式会由于退役电池的批次和型号不同，而存在设计差异。使得其容量、尺寸和内阻都有所不同。电池容量拟合公式是不同批次和型号的退役电池经过大样本数据得到的，并且该电池容量拟合公式需要提前收集大样本数据并进行拟合。将退役电池的厚度和交流电阻带入电池容量拟合公式时，要与其型号和批次对应，进而得到退役电池的容量值。

步骤S3,根据容量值确定合格的退役电池。

在得到退役电池的容量值后，根据拟合结果确定合格的退役电池，从中挑选出合格电池再通过分容设备进行容量测试，以进行梯次利用。

根据本发明实施例的退役电池梯次利用分选方法，通过对退役电池的厚度和交流电阻进行检测，将退役电池厚度和交流电阻值带入预先得到的电池容量拟合公式，计算得到退役电池的容量值，并根据得到容量值确定合格的退役电池，实现了对退役电池的分选，且该检测过程耗时较短，提高了退役电池分选效率。在实施例中，采用交流电阻与电池厚度对电池容量进行计算时，测试时间仅需1分钟，在很大程度上提高了生产效率；测试设备简单，无需充放电柜，摆脱对充放电设备的依赖，可以在任何场所进行操作，可以用于对梯次电池进行粗分。

在本发明的实施例中，退役电池来料之后，可以先对电池进行外观检测和生产批次和型号的处理。

其中，包括根据退役电池梯次利用的外观标准检测退役电池的外观是否合格；如果退役电池的外观合格，进行梯次利用分选。

具体地，检测退役电池的外观标准主要为根据确定的退役电池的壳体、安全阀和极耳的外观标准进行分选，确定其外观是否完好，外观完好的退役电池视为外观合格，可进行梯次利用阶段。

进一步的，判断退役电池的壳体是否无漏液、无破损、无裂纹和无腐蚀，以及判断退役电池的极耳是否无破损、无污渍、无腐蚀、无氧化痕迹、干燥和标志清晰正确，以及，判断退役电池的安全阀是否无破损、无腐蚀，若是，则确定退役电池的外观合格。

其中，还包括获取退役电池的生产历史参数；根据生产历史参数确定退役电池的生产批次和型号。电池的批次和型号的不同，会存在设计差异，使得电池的容量、尺寸、内阻等都有所不同，不能横向对比。

进一步地，对于外观合格的退役电池，用游标卡尺对电池排气前的厚度进行测量，并记录其电池条码对应的厚度值，之后，用手持式内阻仪对电池内阻进行测量，手持式内阻仪频率为1000Hz，同样记录其值；进而，将测得的电池厚度和内阻值代入相应的拟合公式中，对电池容量进行拟合并分档，从中挑选出合格电池再通过分容设备进行容量测试。

具体操作流程如图2所示，图2是本发明一个实施例的退役电池梯次利用分选方法的流程图，至少包括步骤S21、步骤S22、步骤S23、步骤S24、步骤S25、步骤S26以及步骤S27。

步骤S21，开始。

步骤S22，检测退役电池的外观是否合格。

步骤S23，区分退役电池的生产批次和型号。

步骤S24，测量退役电池的厚度和交流电阻。

步骤S25，将退役点电池的厚度和交流电阻带入对应的拟合公式中，对退役电池的容量进行拟合。

步骤S26，根据退役电池拟合结果，对退役电池进行分类。

步骤S27，结束。

下面对建立退役电池的容量拟合曲线进行举例说明，首先需要选定同一型号、同一批次的退役电池若干个，例如100个；然后测量这100个退役电池排气前的厚度和交流电阻；再使用分容设备对100个退役电池进行容量测试，以放电容量为这100个退役电池的标定容量，并将该值记录为Q_放；最后，将这100个退役电池的厚度、交流电阻和放电容量汇总拟合，得到拟合的三元方程组，即电池容量的拟合公式。

基于预先建立的容量拟合曲线，下面对本发明实施例的退役电池梯次利用分选过程进行举例说明。例如选择100个O系列C12作为样本，建立计算模型，得到容量拟合计算公式，Q_放＝456.21-3.72x-122.99y。

其中，x为电池厚度(mm)，y为交流电阻(mΩ)，Q放为电池容量(Ah)。之后，通过外形和条码对其批次进行识别，再抽同一批次，同一类型的取若干个，例如4个电池，对其编码为1-4,测量其电池厚度和交流电阻，将电池厚度和交流电阻带入拟合公式，对其电池容量进行拟合并分档，挑选出合格的退役电池，并与真实容量值进行比对，验证此方法的可靠性，实验结果如表1所示。

表1

计算容量＝用方程拟合的容量计算误差＝计算容量-测试容量

此方法即考虑了退役电池型号的多样性，也考虑了退役电池在使用过程中外形的变化。利用此方法可以对退役电池进行容量预估，结果误差在15％以内，且其操作简单方便，摆脱了对分容设备的依赖，可以在任何条件进行测试。

在本发明一些实施例中，退役电池包括退役磷酸铁锂电池。

具体地，本发明实施例的方法可以针对磷酸铁锂电池，主要考虑到该电池衰减后的特性和外观表现，若其他退役电池具有与磷酸铁锂电池相似的衰减特性和外观表现，该方法同时适用。

概括来说，本发明实施例的退役电池梯次利用分选方法，通过使用易携带的检测装置，检测退役电池的厚度和交流电阻，使其不受场地条件的限制，并且检测时间短，提高了退役电池的分选效率，根据电池容量拟合公式计算退役电池的容量值，测量设备简单，无需充放电柜，摆脱对充放电设备的依赖，具有更强的推广性，对生产效益提升巨大。

下面参照附图描述根据本发明第二方面实施例的退役电池梯次利用分选***。

图3是根据本发明一个实施例的退役电池梯次利用分选***的框图，如图3所示，本发明实施例的退役电池梯次利用分选***30包括厚度检测工具310、电阻检测工具320以及数据处理装置330。

其中，厚度检测工具310，用于检测退役电池的厚度；电阻检测工具320，用于测量所述退役电池的交流电阻；数据处理装置330，用于根据退役电池的厚度和交流电阻通过电池容量拟合公式计算退役电池的容量值，根据所述容量值确定合格的退役电池。

根据本发明实施例的退役电池梯次利用分选***30，数据处理装置330根据检测到的退役电池的厚度和交流电阻，通过电池容量拟合曲线计算得到退役电池的容量值后，确定合格的退役电池。可以避免由于场地条件不足，而导致其推广率较低，并且该测量设备易携带，且检测时间较短，从而提高了退役电池的分选效率。

在本发明一些实施例中，厚度测量工具包括游标卡尺，操作简单，检测便捷。

在本发明一些实施例中，电阻检测工具包括电池内阻检测仪，方便携带，占用空间小，受环境条件限制小。

本发明实施例的退役电池梯次利用分选***30，根据交流电阻与电池厚度对电池容量进行计算时，测试时间仅需1分钟，在很大程度上提高了生产效率；测试设备简单，无需充放电柜，摆脱对充放电设备的依赖，可以在任何场所进行操作，用于对梯次电池进行粗分。

需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种退役电池梯次利用分选方法，其特征在于，包括：

检测退役电池的厚度和交流电阻；

根据所述退役电池的厚度和交流电阻通过电池容量拟合公式计算所述退役电池的容量值；

根据所述容量值确定合格的退役电池。

2.根据权利要求1所述的退役电池梯次利用分选方法，其特征在于，检测退役电池的厚度和交流电阻包括：

采用厚度测量工具测量所述退役电池的厚度，以及，采用电阻测量工具测量所述退役电池的交流电阻。

3.根据权利要求1所述的退役电池梯次利用分选方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据退役电池梯次利用的外观标准检测所述退役电池的外观是否合格；

如果所述退役电池的外观合格，进行梯次利用分选。

4.根据权利要求3所述的退役电池梯次利用分选方法，其特征在于，根据退役电池梯次利用的外观标准检测所述退役电池的外观是否合格包括：

判断所述退役电池的壳体是否无漏液、无破损、无裂纹和无腐蚀，以及判断所述退役电池的极耳是否无破损、无污渍、无腐蚀、无氧化痕迹、干燥和标志清晰正确，以及，判断所述退役电池的安全阀是否无破损、无腐蚀；

如果是，则确定所述退役电池的外观合格。

5.根据权利要求1所述的退役电池梯次利用分选方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述退役电池的生产历史参数；

根据所述生产历史参数确定所述退役电池的生产批次和型号。

6.根据权利要求5所述的退役电池梯次利用分选方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述生产批次和型号获得退役电池的所述电池容量拟合公式。

7.根据权利要求1-6任一项所述的退役电池梯次利用分选方法，其特征在于，所述退役电池包括退役磷酸铁锂电池。

8.一种退役电池梯次利用分选***，其特征在于，包括：

厚度检测工具，用于检测退役电池的厚度；

电阻检测工具，用于测量所述退役电池的交流电阻；

数据处理装置，用于根据所述退役电池的厚度和交流电阻通过电池容量拟合公式计算所述退役电池的容量值，根据所述容量值确定合格的退役电池。

9.根据权利要求8所述的退役电池梯次利用分选***，其特征在于，所述厚度测量工具包括游标卡尺。

10.根据权利要求8所述的退役电池梯次利用分选***，其特征在于，所述电阻检测工具包括电池内阻检测仪。

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