CN115514068A - 一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法 - Google Patents

一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115514068A
CN115514068A CN202211458480.7A CN202211458480A CN115514068A CN 115514068 A CN115514068 A CN 115514068A CN 202211458480 A CN202211458480 A CN 202211458480A CN 115514068 A CN115514068 A CN 115514068A
Authority
CN
China
Prior art keywords
echelon
lithium battery
utilized
voltage
health
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211458480.7A
Other languages
English (en)
Inventor
历国杨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Chengdan Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Hangzhou Chengdan Energy Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Chengdan Energy Technology Co ltd filed Critical Hangzhou Chengdan Energy Technology Co ltd
Priority to CN202211458480.7A priority Critical patent/CN115514068A/zh
Publication of CN115514068A publication Critical patent/CN115514068A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/005—Detection of state of health [SOH]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0019—Circuits for equalisation of charge between batteries using switched or multiplexed charge circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00308—Overvoltage protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00309—Overheat or overtemperature protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及锂电池梯次使用电压差技术领域，揭露了一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，包括：对将梯次利用的锂电池进行健康评估，将所述梯次利用的锂电池健康评估结果记为健康状态SHO；根据所述健康状态SHO判断所述将梯次利用的锂电池是否可以梯次利用，筛选得到梯次利用的锂电池；通过电压采集监测***采集所述梯次利用的锂电池电压值；在所述电压采集监测***采集所述梯次利用的锂电池电压值时，对所述梯次利用的锂电池进行温度控制管理。本发明可解决现有方案中梯次使用锂电池电芯电压差不均衡的技术问题，同时还能够筛选掉无法梯次使用的锂电池，对梯次使用的锂电池进行温度管理，提高梯次使用的安全性。

Description

一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法
技术领域
本发明涉及锂电池梯次使用电压差技术领域，尤其涉及一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
为了延长退役电池的使用寿命和剩余价值，因此对大量退役电池进行梯次利用，减少报废电池数量、减少环境污染，然而梯次电池的利用现实却非常残酷，特别是其安全问题，由于电池组的一致性问题在全世界都是一个技术难题，尚没有高效、彻底和经济的解决方案和技术，使得梯次利用电池组的运行安全性远远低于原电池组，并且梯次利用的安全、循环寿命和再利用价值无法得到保证。
电池组中并非所有电池都处于报废状态，由于不一致性原因，通常只是个别单元的电池报废，组内的很多电池还处于良好的生命周期内，仍有较高的梯次利用价值，可以通过合适的梯次利用方案继续发挥余热，但是现有的锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，不能解决现有方案中梯次使用锂电池电芯电压差不均衡的技术问题，同时还不能够筛选掉无法梯次使用的锂电池，无法对梯次使用的锂电池进行温度管理。
发明内容
本发明提供一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，其主要目的在于可解决现有方案中梯次使用锂电池电芯电压差不均衡的技术问题，同时还能够筛选掉无法梯次使用的锂电池，对梯次使用的锂电池进行温度管理，提高梯次使用的安全性。
为实现上述目的，本发明提供的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，所述方法包括：
对将梯次利用的锂电池进行健康评估，将所述梯次利用的锂电池健康评估结果记为健康状态SHO；
根据所述健康状态SHO判断所述将梯次利用的锂电池是否可以梯次利用，若所述健康状态SHO大于50%，所述将梯次利用的锂电池不可以梯次利用，若所述健康状态SHO小于等于50%，所述将梯次利用的锂电池可以梯次利用，筛选得到梯次利用的锂电池；
通过电压采集监测***采集所述梯次利用的锂电池电压值，所述电压采集监测***通过监测分析所述梯次利用的锂电池电压值；
在所述电压采集监测***采集所述梯次利用的锂电池电压值时，对所述梯次利用的锂电池进行温度控制管理；
对所述梯次利用的锂电池进行充放电，建立所述梯次利用的锂电池的均衡电路，将所述梯次利用的锂电池的每个单体对应一个所述均衡电路，通过对所述梯次利用的锂电池的每个单体进行充电，达到所述梯次利用的锂电池电芯压稳定均衡。
优选地，所述对梯次利用的锂电池进行健康评估，将所述梯次利用的锂电池健康评估结果记为健康状态SHO，包括：
构建健康评估模型，定义所述健康状态SHO的评估集S，
Figure 299170DEST_PATH_IMAGE001
，其中，
Figure 744058DEST_PATH_IMAGE002
为5个评估等级，分别表示梯次利用的锂电池标称容量的衰减率为0%、12.5%、25%、37.5%、50%；
根据所述梯次利用的锂电池标称容量和健康指标进行归一化构建隶属度函数，所述隶属度函数根据所述健康状态SHO的评估集生成所述梯次利用的锂电池标称容量衰减状况的模糊集合矩阵Z；
量化所述健康指标估计分散性计算，公式为：
Figure 550340DEST_PATH_IMAGE003
其中，
Figure 285821DEST_PATH_IMAGE004
分别表示为
Figure 73517DEST_PATH_IMAGE005
的健康指标的估计值与实际值，
Figure 802439DEST_PATH_IMAGE006
越大，健康指标估计分散性越大；
根据所述健康指标估计分散性构建判断矩阵，将所述判断矩阵的第
Figure 241773DEST_PATH_IMAGE007
列、第
Figure 943013DEST_PATH_IMAGE008
行元素记为
Figure 370452DEST_PATH_IMAGE009
，公式为：
Figure 524353DEST_PATH_IMAGE010
；
根据所述判断矩阵的最大特征值得到特征向量，将所述特征向量作为权重系数
Figure 357923DEST_PATH_IMAGE011
；
对所述模糊集合矩阵和权重系数进行模糊化处理，公式为：
Figure 648090DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 590638DEST_PATH_IMAGE013
为模糊集中矩阵中第
Figure 481103DEST_PATH_IMAGE014
列、第
Figure 839403DEST_PATH_IMAGE015
行元素，
Figure 734809DEST_PATH_IMAGE016
为评估等级
Figure 785941DEST_PATH_IMAGE017
对应的加权估计值；
将所述5个评估等级与对应的加权估计值进行加权求和得到所述梯次利用的锂电池标称容量衰减率，所述健康状态SHO为：
Figure 304648DEST_PATH_IMAGE018
其中，
Figure 214441DEST_PATH_IMAGE017
表示第
Figure 275938DEST_PATH_IMAGE015
个评估等级。
优选地，所述梯次利用的锂电池标称容量和健康指标进行归一化公式为：
Figure 747240DEST_PATH_IMAGE019
，其中，
Figure 566291DEST_PATH_IMAGE020
为第
Figure 689230DEST_PATH_IMAGE014
个健康指标的实际值，
Figure 57764DEST_PATH_IMAGE021
表示第
Figure 667343DEST_PATH_IMAGE014
个健康指标理论上的最大值与最小值。
优选地，所述电压采集监测***包括电压采集模块、单片机、通信模块，所述电压采集模块与单片机连接，所述通信模块与电压采集模块连接，所述单片机与通信模块连接，所述电压采集模块用于采集所述梯次利用的锂电池的电压值、过压检测及报警，所述单片机与通信模块用于读取电压采集模块采集的电压值。
优选地，所述电压采集模块包括电压采集单元、过压检测单元、报警单元、总线地址寄存器、状态标志寄存器、ADC配置寄存器、单元测量使能寄存器、故障分析与控制寄存器，所述过压检测单元、报警单元均与电压采集单元连接，所述过压检测单元用于判断所述梯次利用的锂电池过压与欠压的阈值，所述报警单元用于给用户报警。
优选地，所述电压采集模块用于采集所述梯次利用的锂电池的电压值、过压检测及报警，包括：
读取所述总线地址寄存器的地址及所述状态标志寄存器中的过压状态与欠压状态；
配置所述ADC配置寄存器中报警使能标志、采集控制标志、过压报警标志与欠压报警标志；
配置所述单元测量使能寄存器，对所述梯次利用的锂电池进行测量；
配置所述故障分析与控制起存器；
设定所述梯次利用的锂电池的过压阈值、欠压阈值、过压清除阈值与欠压清除阈值；
读取所述单元测量使能寄存器测量所述梯次利用的锂电池的最高电压值、最低电压值与总电压值；
分析所述梯次利用的锂电池的电压值。
优选地，所述分析所述梯次利用的锂电池的电压值，包括：当所述梯次利用的锂电池的最高电压值高于所述过压阈值时，所述电压采集模块产生所述过压报警标志，当所述梯次利用的锂电池的最高电压值低于所述过压阈值时，所述电压采集模块自动清除所述过压报警标志；当所述梯次利用的锂电池的最低电压值低于所述欠压阈值时，所述电压采集模块产生所述欠压报警标志，当所述梯次利用的锂电池的最低电压值高于所述欠压阈值时，所述电压采集模块自动清除所述欠压报警标志。
优选地，所述对所述梯次利用的锂电池进行温度控制管理，包括：
建立所述梯次利用的锂电池进行温度控制管理模型；
设定所述梯次利用的锂电池的最佳温度T；
根据所述最佳温度对所述梯次利用的锂电池的温度进行优化控制管理，所述温度进行优化控制管理目标函数表达式为：
Figure 160641DEST_PATH_IMAGE022
其中，
Figure 461173DEST_PATH_IMAGE023
为温度进行优化控制管理目标函数，
Figure 363442DEST_PATH_IMAGE024
为权值，用来调控不同温度的重视程度，
Figure 910967DEST_PATH_IMAGE025
为期望输出的温度值，
Figure 970190DEST_PATH_IMAGE026
为预测输出的温度值，
Figure 293986DEST_PATH_IMAGE027
为控制输出的温度值，
Figure 387844DEST_PATH_IMAGE028
为温度观测点的数量，
Figure 371849DEST_PATH_IMAGE029
为不同类型的优化成本。
优选地，所述对所述梯次利用的锂电池进行充放电，建立所述梯次利用的锂电池的均衡电路，包括：
控制所述梯次利用的锂电池的每个单体的充电电流，每个单体的充电电流表达式为：
Figure 246265DEST_PATH_IMAGE030
其中，
Figure 777347DEST_PATH_IMAGE031
为总充电电流，
Figure 725711DEST_PATH_IMAGE032
为每个单体的充电实际电流，
Figure 880618DEST_PATH_IMAGE033
为电路负载，
Figure 71690DEST_PATH_IMAGE034
为每个单体的电压；
根据所述梯次利用的锂电池的每个单体参数不同，在充电过程中保持
Figure 517715DEST_PATH_IMAGE035
，使所述均衡电路的控制函数均衡优化每个单体的电芯压。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
存储器，存储至少一个指令；及
处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法。
为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法。
相比于背景技术所述：本发明通过对将梯次利用的锂电池进行健康评估，将梯次利用的锂电池健康评估结果，根据评估结果判断梯次利用的锂电池健康状态，从而筛选出无法梯次利用的锂电池；通过电压采集监测***通过监测分析梯次利用的锂电池电压值，能够保障梯次利用的锂电池在使用的过程中及时稳压；通过梯次利用的锂电池进行温度控制管理，能够对梯次使用的锂电池进行温度管理，控制梯次使用的锂电池温度，提高梯次使用的安全性；通过建立梯次利用的锂电池的均衡电路，将梯次利用的锂电池的每个单体对应一个均衡电路，通过对梯次利用的锂电池的每个单体进行充电，达到梯次利用的锂电池电芯压稳定均衡。因此本发明提出的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可解决现有方案中梯次使用锂电池电芯电压差不均衡的技术问题，同时还能够筛选掉无法梯次使用的锂电池，对梯次使用的锂电池进行温度管理，提高梯次使用的安全性。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的锂电池进行健康评估的流程示意图；
图3为本发明一实施例提供的均衡电路的结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的电压采集监测***的结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的实现所述一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法的电子设备的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请实施例提供一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法。所述一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
实施例1：
参照图1所示，为本发明一实施例提供的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法的流程示意图。在本实施例中，所述一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法包括：
请参阅图1-图3所示，本发明为一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，具体的步骤包括：
对将梯次利用的锂电池进行健康评估，将所述梯次利用的锂电池健康评估结果记为健康状态SHO；
根据所述健康状态SHO判断所述将梯次利用的锂电池是否可以梯次利用，若所述健康状态SHO大于50%，所述将梯次利用的锂电池不可以梯次利用，若所述健康状态SHO小于等于50%，所述将梯次利用的锂电池可以梯次利用，筛选得到梯次利用的锂电池；
需要解释的是，本发明实施例中，健康状态SHO表示电池储存多少电荷，根据电池储存的电荷来表示健康状态SHO。
通过电压采集监测***采集所述梯次利用的锂电池电压值，所述电压采集监测***通过监测分析所述梯次利用的锂电池电压值；
需要解释的是，本发明实施例中，电压采集监测***采集梯次利用的锂电池电压值，包括：读取总线地址寄存器地址及状态标志寄存器中的过压状态与欠压状态；配置ADC配置寄存器中报警使能标志、采集控制标志、过压报警标志与欠压报警标志；配置单元测量使能寄存器，对梯次利用的锂电池进行测量；配置故障分析与控制起存器；设定梯次利用的锂电池的过压阈值、欠压阈值、过压清除阈值与欠压清除阈值；读取单元测量使能寄存器测量梯次利用的锂电池的最高电压值、最低电压值与总电压值；分析梯次利用的锂电池的电压值。
在所述电压采集监测***采集所述梯次利用的锂电池电压值时，对所述梯次利用的锂电池进行温度控制管理；
对所述梯次利用的锂电池进行充放电，建立所述梯次利用的锂电池的均衡电路，将所述梯次利用的锂电池的每个单体对应一个所述均衡电路，通过对所述梯次利用的锂电池的每个单体进行充电，达到所述梯次利用的锂电池电芯压稳定均衡。
需要解释的是，本发明实施例中，均衡电路中，n个锂电池单体串联在一起，与n锂电池单体对应的n均衡电路并联，从而能够达到锂电池均衡，同时电路中控制器与n个均衡电路并联，控制比那锂电池电压过高或者过低。
所述对梯次利用的锂电池进行健康评估，将所述梯次利用的锂电池健康评估结果记为健康状态SHO，包括：
构建健康评估模型，定义所述健康状态SHO的评估集S，
Figure 38695DEST_PATH_IMAGE036
，其中，
Figure 911973DEST_PATH_IMAGE037
为5个评估等级，分别表示梯次利用的锂电池标称容量的衰减率为0%、12.5%、25%、37.5%、50%；
需要解释的是，不同的程度的锂电池有不同的标称容量，本发明实施例中以标称容量的衰减率分别为0%、8%、17%、32%、45%的锂电池为例，从而获得评估登记分别为
Figure 915308DEST_PATH_IMAGE037
的五个等级，将五个评估登记计入评估集。
根据所述梯次利用的锂电池标称容量和健康指标进行归一化构建隶属度函数，所述隶属度函数根据所述健康状态SHO的评估集生成所述梯次利用的锂电池标称容量衰减状况的模糊集合矩阵Z；
需要解释的是，本发明实施例中，健康指标是根据锂电池的容量增量和差分电压曲线图提取的移动峰值面积，能够电池全生命周期内的容量衰减规律和老化机理特征，本发明中选取一定上下限偏差包含峰值幅度的特定电压范围，并采用此电压范围内容量增量对电压积分的结果作为健康指标。
量化所述健康指标估计分散性计算，公式为：
Figure 24078DEST_PATH_IMAGE038
其中，
Figure 947035DEST_PATH_IMAGE039
分别表示为
Figure 945209DEST_PATH_IMAGE040
的健康指标的估计值与实际值，
Figure 219195DEST_PATH_IMAGE041
越大，健康指标估计分散性越大；
需要解释的是，本发明实施例中，以第k个梯次利用的锂电池为例，如果第k个梯次利用的锂电池的健康指标的估计值为
Figure 459553DEST_PATH_IMAGE042
，健康指标的实际值为
Figure 237016DEST_PATH_IMAGE043
，通过计算梯次利用的锂电池的健康指标分散性，通过判断健康指标估计分散性的大小，从而将健康指标量化，来判断梯次利用的锂电池的健康情况，假设
Figure 606424DEST_PATH_IMAGE042
为1，
Figure 367706DEST_PATH_IMAGE044
，1
Figure 490383DEST_PATH_IMAGE045
，健康指标估计分散性越小，说明梯次利用的锂电池的健康情况越好，否则反之。
根据所述健康指标估计分散性构建判断矩阵，将所述判断矩阵的第
Figure 637200DEST_PATH_IMAGE046
列、第
Figure 226444DEST_PATH_IMAGE047
行元素记为
Figure 897859DEST_PATH_IMAGE048
，公式为：
Figure 899925DEST_PATH_IMAGE049
；
根据所述判断矩阵的最大特征值得到特征向量，将所述特征向量作为权重系数
Figure 605976DEST_PATH_IMAGE050
；
对所述模糊集合矩阵和权重系数进行模糊化处理，公式为：
Figure 631700DEST_PATH_IMAGE051
其中，
Figure 85684DEST_PATH_IMAGE052
为模糊集中矩阵中第
Figure 753426DEST_PATH_IMAGE046
列、第
Figure 248736DEST_PATH_IMAGE047
行元素，
Figure 429051DEST_PATH_IMAGE053
为评估等级
Figure 386642DEST_PATH_IMAGE054
对应的加权估计值；
将所述5个评估等级与对应的加权估计值进行加权求和得到所述梯次利用的锂电池标称容量衰减率，所述健康状态SHO为：
Figure 812070DEST_PATH_IMAGE055
其中，
Figure 538717DEST_PATH_IMAGE054
表示第
Figure 889933DEST_PATH_IMAGE056
个评估等级。
需要解释是，若取模糊集合中第1列与第1行、第2列与第3行、第4列与第3行、第1列与第4行、第2列与第5行元素，获取这五个元素的评估等级
Figure 69242DEST_PATH_IMAGE054
对应的加权估计值，将对应的加权值带入健康状态SHO公式中，获得梯次利用的锂电池的健康状态。
优选地，所述梯次利用的锂电池标称容量和健康指标进行归一化公式为：
Figure 561009DEST_PATH_IMAGE057
，其中，
Figure 876584DEST_PATH_IMAGE058
为第
Figure 336384DEST_PATH_IMAGE059
个健康指标的实际值，
Figure 488142DEST_PATH_IMAGE060
表示第
Figure 98115DEST_PATH_IMAGE061
个健康指标理论上的最大值与最小值。
所述对所述梯次利用的锂电池进行温度控制管理，包括：
建立所述梯次利用的锂电池进行温度控制管理模型；
设定所述梯次利用的锂电池的最佳温度T；
根据所述最佳温度对所述梯次利用的锂电池的温度进行优化控制管理，所述温度进行优化控制管理目标函数表达式为：
Figure 268197DEST_PATH_IMAGE062
其中，
Figure 898898DEST_PATH_IMAGE063
为温度进行优化控制管理目标函数，
Figure 269443DEST_PATH_IMAGE064
为权值，用来调控不同温度的重视程度，
Figure 886369DEST_PATH_IMAGE065
为期望输出的温度值，
Figure 425804DEST_PATH_IMAGE066
为预测输出的温度值，
Figure 306035DEST_PATH_IMAGE066
为控制输出的温度值，
Figure 901227DEST_PATH_IMAGE067
为温度观测点的数量，
Figure 118582DEST_PATH_IMAGE068
为不同类型的优化成本。
需要解释的是，本发明实施例中，因为梯次利用的锂电池多次利用过，在进行梯次利用的时候，需要对温度进行监控优化，通过期望输出的温度值
Figure 263255DEST_PATH_IMAGE065
和预测输出的温度值
Figure 298076DEST_PATH_IMAGE066
对比控制输出的温度值
Figure 160990DEST_PATH_IMAGE066
，从而获得梯次利用的锂电池的使用温度，再通过温度观测点获得温度观测点运行时的温度分布情况，从而对梯次利用的锂电池的温度进行优化管理。
所述对所述梯次利用的锂电池进行充放电，建立所述梯次利用的锂电池的均衡电路，包括：
控制所述梯次利用的锂电池的每个单体的充电电流，每个单体的充电电流表达式为：
Figure 766325DEST_PATH_IMAGE069
其中，
Figure 388674DEST_PATH_IMAGE070
为总充电电流，
Figure 345129DEST_PATH_IMAGE071
为每个单体的充电实际电流，
Figure 210185DEST_PATH_IMAGE072
为电路负载，
Figure 503763DEST_PATH_IMAGE073
为每个单体的电压；
需要解释的是，本发明实施例中，通过电压采集监测***中的电压采集模块获取每个单体的电压值，同时对每个单位的电压进行监测，当梯次利用的锂电池的每个单体最高电压值高于过压阈值时，电压采集模块产生过压报警标志，当梯次利用的锂电池的每个单体的最高电压值低于过压阈值时，电压采集模块自动清除过压报警标志；当梯次利用的锂电池的每个单体的最低电压值低于欠压阈值时，电压采集模块产生欠压报警标志，当梯次利用的锂电池的每个单体的最低电压值高于欠压阈值时，电压采集模块自动清除欠压报警标志。
重点的，本发明实施例中对梯次利用的锂电池进行充电时，梯次利用的锂电池充电电路负载为R，每个单体的电压为
Figure 45865DEST_PATH_IMAGE074
，充电电路根据每个单体的充电实际电流
Figure 766697DEST_PATH_IMAGE071
为充电电路分配总充电电流
Figure 604203DEST_PATH_IMAGE070
，每个单体的充电实际电流
Figure 91685DEST_PATH_IMAGE071
大于
Figure 596615DEST_PATH_IMAGE075
且小于等于
Figure 908255DEST_PATH_IMAGE070
，则总充电电流
Figure 170740DEST_PATH_IMAGE070
大于
Figure 727492DEST_PATH_IMAGE076
，若每个单体的充电实际电流
Figure 352508DEST_PATH_IMAGE071
大于0且小于等于
Figure 510083DEST_PATH_IMAGE070
，则总充电电流
Figure 384498DEST_PATH_IMAGE070
小于等于
Figure 682624DEST_PATH_IMAGE077
。
根据所述梯次利用的锂电池的每个单体参数不同，在充电过程中保持
Figure 785316DEST_PATH_IMAGE078
，使所述均衡电路的控制函数均衡优化每个单体的电芯压。
需要解释的是，在本发明实施例中，在均衡电路工作时，均衡电路相当起一个开关作用，通过不断导通电流 电阻
Figure 674643DEST_PATH_IMAGE072
上，对锂电池的充电电流
Figure 505196DEST_PATH_IMAGE079
起到调节作用。
相比于背景技术所述：本发明本发明通过对将梯次利用的锂电池进行健康评估，将梯次利用的锂电池健康评估结果，根据评估结果判断梯次利用的锂电池健康状态，从而筛选出无法梯次利用的锂电池；通过电压采集监测***通过监测分析梯次利用的锂电池电压值，能够保障梯次利用的锂电池在使用的过程中及时稳压；通过梯次利用的锂电池进行温度控制管理，能够对梯次使用的锂电池进行温度管理，控制梯次使用的锂电池温度，提高梯次使用的安全性；通过建立梯次利用的锂电池的均衡电路，将梯次利用的锂电池的每个单体对应一个均衡电路，通过对梯次利用的锂电池的每个单体进行充电，达到梯次利用的锂电池电芯压稳定均衡。因此本发明提出的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可解决现有方案中梯次使用锂电池电芯电压差不均衡的技术问题，同时还能够筛选掉无法梯次使用的锂电池，对梯次使用的锂电池进行温度管理，提高梯次使用的安全性。
实施例2：
参照图4所示，所述电压采集监测***包括电压采集模块、单片机、通信模块，所述电压采集模块与单片机连接，所述通信模块与电压采集模块连接，所述单片机与通信模块连接，所述电压采集模块用于采集所述梯次利用的锂电池的电压值、过压检测及报警，所述单片机与通信模块用于读取电压采集模块采集的电压值。
所述电压采集模块包括电压采集单元、过压检测单元、报警单元、总线地址寄存器、状态标志寄存器、ADC配置寄存器、单元测量使能寄存器、故障分析与控制寄存器，所述过压检测单元、报警单元均与电压采集单元连接，所述过压检测单元用于判断所述梯次利用的锂电池过压与欠压的阈值，所述报警单元用于给用户报警。
所述电压采集模块用于采集所述梯次利用的锂电池的电压值、过压检测及报警，包括：
读取所述总线地址寄存器的地址及所述状态标志寄存器中的过压状态与欠压状态；
配置所述ADC配置寄存器中报警使能标志、采集控制标志、过压报警标志与欠压报警标志；
配置所述单元测量使能寄存器，对所述梯次利用的锂电池进行测量；
配置所述故障分析与控制起存器；
设定所述梯次利用的锂电池的过压阈值、欠压阈值、过压清除阈值与欠压清除阈值；
读取所述单元测量使能寄存器测量所述梯次利用的锂电池的最高电压值、最低电压值与总电压值；
分析所述梯次利用的锂电池的电压值。
所述分析所述梯次利用的锂电池的电压值，包括：当所述梯次利用的锂电池的最高电压值高于所述过压阈值时，所述电压采集模块产生所述过压报警标志，当所述梯次利用的锂电池的最高电压值低于所述过压阈值时，所述电压采集模块自动清除所述过压报警标志；当所述梯次利用的锂电池的最低电压值低于所述欠压阈值时，所述电压采集模块产生所述欠压报警标志，当所述梯次利用的锂电池的最低电压值高于所述欠压阈值时，所述电压采集模块自动清除所述欠压报警标志。
实施例3：
如图5所示，是本发明一实施例提供的实现一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11和总线，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如一种锂电池梯次利用的电芯压差优化程序12。
其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（SmartMediaCard，SMC）、安全数字（SecureDigital，SD）卡、闪存卡（FlashCard）等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如锂电池梯次利用的电芯压差优化程序12的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（CentralProcessingunit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心（ControlUnit），利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块（例如锂电池梯次利用的电芯压差优化程序等），以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线可以是外设部件互连标准（peripheralcomponentinterconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extendedindustrystandardarchitecture，简称EISA）总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图5仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如WI-FI接口、蓝牙接口等），通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（OrganicLight-EmittingDiode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的锂电池梯次利用的电芯压差优化程序12是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
对将梯次利用的锂电池进行健康评估，将所述梯次利用的锂电池健康评估结果记为健康状态SHO；
根据所述健康状态SHO判断所述将梯次利用的锂电池是否可以梯次利用，若所述健康状态SHO大于50%，所述将梯次利用的锂电池不可以梯次利用，若所述健康状态SHO小于等于50%，所述将梯次利用的锂电池可以梯次利用，筛选得到梯次利用的锂电池；
通过电压采集监测***采集所述梯次利用的锂电池电压值，所述电压采集监测***通过监测分析所述梯次利用的锂电池电压值；
在所述电压采集监测***采集所述梯次利用的锂电池电压值时，对所述梯次利用的锂电池进行温度控制管理；
对所述梯次利用的锂电池进行充放电，建立所述梯次利用的锂电池的均衡电路，将所述梯次利用的锂电池的每个单体对应一个所述均衡电路，通过对所述梯次利用的锂电池的每个单体进行充电，达到所述梯次利用的锂电池电芯压稳定均衡。
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图5对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
本发明所指区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain)，本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链可以包括区块链底层平台、平台产品服务层以及应用服务层等。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，其特征在于，所述方法包括：
对将梯次利用的锂电池进行健康评估，将所述梯次利用的锂电池健康评估结果记为健康状态SHO；
根据所述健康状态SHO判断所述将梯次利用的锂电池是否可以梯次利用，若所述健康状态SHO大于50%，所述将梯次利用的锂电池不可以梯次利用，若所述健康状态SHO小于等于50%，所述将梯次利用的锂电池可以梯次利用，筛选得到梯次利用的锂电池；
通过电压采集监测***采集所述梯次利用的锂电池电压值，所述电压采集监测***通过监测分析所述梯次利用的锂电池电压值；
在所述电压采集监测***采集所述梯次利用的锂电池电压值时，对所述梯次利用的锂电池进行温度控制管理；
对所述梯次利用的锂电池进行充放电，建立所述梯次利用的锂电池的均衡电路，将所述梯次利用的锂电池的每个单体对应一个所述均衡电路，通过对所述梯次利用的锂电池的每个单体进行充电，达到所述梯次利用的锂电池电芯压稳定均衡。
2.如权利要求1所述的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，其特征在于，所述对梯次利用的锂电池进行健康评估，将所述梯次利用的锂电池健康评估结果记为健康状态SHO，包括：
构建健康评估模型，定义所述健康状态SHO的评估集S，
Figure 74502DEST_PATH_IMAGE001
，其中，
Figure 47137DEST_PATH_IMAGE002
为5个评估等级，分别表示梯次利用的锂电池标称容量的衰减率为0%、12.5%、25%、37.5%、50%；
根据所述梯次利用的锂电池标称容量和健康指标进行归一化构建隶属度函数，所述隶属度函数根据所述健康状态SHO的评估集生成所述梯次利用的锂电池标称容量衰减状况的模糊集合矩阵Z；
量化所述健康指标估计分散性计算，公式为：
Figure 535756DEST_PATH_IMAGE003
其中，
Figure 427488DEST_PATH_IMAGE004
分别表示为
Figure 17870DEST_PATH_IMAGE005
的健康指标的估计值与实际值，
Figure 13770DEST_PATH_IMAGE006
越大，健康指标估计分散性越大；
根据所述健康指标估计分散性构建判断矩阵，将所述判断矩阵的第
Figure 701103DEST_PATH_IMAGE007
列、第
Figure 701420DEST_PATH_IMAGE008
行元素记为
Figure 700469DEST_PATH_IMAGE009
，公式为：
Figure 405120DEST_PATH_IMAGE010
；
根据所述判断矩阵的最大特征值得到特征向量，将所述特征向量作为权重系数
Figure 619064DEST_PATH_IMAGE011
；
对所述模糊集合矩阵和权重系数进行模糊化处理，公式为：
Figure 413451DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 962113DEST_PATH_IMAGE013
为模糊集中矩阵中第
Figure 673717DEST_PATH_IMAGE007
列、第
Figure 211008DEST_PATH_IMAGE008
行元素，
Figure 303861DEST_PATH_IMAGE014
为评估等级
Figure 152868DEST_PATH_IMAGE015
对应的加权估计值；
将所述5个评估等级与对应的加权估计值进行加权求和得到所述梯次利用的锂电池标称容量衰减率，所述健康状态SHO为：
Figure 605846DEST_PATH_IMAGE016
其中，
Figure 778070DEST_PATH_IMAGE017
表示第
Figure 25512DEST_PATH_IMAGE018
个评估等级。
3.如权利要求2所述的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，其特征在于，所述梯次利用的锂电池标称容量和健康指标进行归一化公式为：
Figure 984984DEST_PATH_IMAGE019
，其中，
Figure 241653DEST_PATH_IMAGE020
为第
Figure 612592DEST_PATH_IMAGE021
个健康指标的实际值，
Figure 280202DEST_PATH_IMAGE022
表示第
Figure 713589DEST_PATH_IMAGE023
个健康指标理论上的最大值与最小值。
4.如权利要求1所述的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，其特征在于，所述电压采集监测***包括电压采集模块、单片机、通信模块，所述电压采集模块与单片机连接，所述通信模块与电压采集模块连接，所述单片机与通信模块连接，所述电压采集模块用于采集所述梯次利用的锂电池的电压值、过压检测及报警，所述单片机与通信模块用于读取电压采集模块采集的电压值。
5.如权利要求4所述的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，其特征在于，所述电压采集模块包括电压采集单元、过压检测单元、报警单元、总线地址寄存器、状态标志寄存器、ADC配置寄存器、单元测量使能寄存器、故障分析与控制寄存器，所述过压检测单元、报警单元均与电压采集单元连接，所述过压检测单元用于判断所述梯次利用的锂电池过压与欠压的阈值，所述报警单元用于给用户报警。
6.如权利要求5所述的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，其特征在于，所述电压采集模块用于采集所述梯次利用的锂电池的电压值、过压检测及报警，包括：
读取所述总线地址寄存器的地址及所述状态标志寄存器中的过压状态与欠压状态；
配置所述ADC配置寄存器中报警使能标志、采集控制标志、过压报警标志与欠压报警标志；
配置所述单元测量使能寄存器，对所述梯次利用的锂电池进行测量；
配置所述故障分析与控制起存器；
设定所述梯次利用的锂电池的过压阈值、欠压阈值、过压清除阈值与欠压清除阈值；
读取所述单元测量使能寄存器测量所述梯次利用的锂电池的最高电压值、最低电压值与总电压值；
分析所述梯次利用的锂电池的电压值。
7.如权利要求6所述的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，其特征在于，所述分析所述梯次利用的锂电池的电压值，包括：当所述梯次利用的锂电池的最高电压值高于所述过压阈值时，所述电压采集模块产生所述过压报警标志，当所述梯次利用的锂电池的最高电压值低于所述过压阈值时，所述电压采集模块自动清除所述过压报警标志；当所述梯次利用的锂电池的最低电压值低于所述欠压阈值时，所述电压采集模块产生所述欠压报警标志，当所述梯次利用的锂电池的最低电压值高于所述欠压阈值时，所述电压采集模块自动清除所述欠压报警标志。
8.如权利要求1所述的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，其特征在于，所述对所述梯次利用的锂电池进行温度控制管理，包括：
建立所述梯次利用的锂电池进行温度控制管理模型；
设定所述梯次利用的锂电池的最佳温度T；
根据所述最佳温度对所述梯次利用的锂电池的温度进行优化控制管理，所述温度进行优化控制管理目标函数表达式为：
Figure 524681DEST_PATH_IMAGE024
其中，
Figure 484547DEST_PATH_IMAGE025
为温度进行优化控制管理目标函数，
Figure 73791DEST_PATH_IMAGE026
为权值，用来调控不同温度的重视程度，
Figure 774900DEST_PATH_IMAGE027
为期望输出的温度值，
Figure 373371DEST_PATH_IMAGE028
为预测输出的温度值，
Figure 607650DEST_PATH_IMAGE029
为控制输出的温度值，
Figure 961271DEST_PATH_IMAGE030
为温度观测点的数量，
Figure 431567DEST_PATH_IMAGE031
为不同类型的优化成本。
9.如权利要求1所述的一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法，其特征在于，所述对所述梯次利用的锂电池进行充放电，建立所述梯次利用的锂电池的均衡电路，包括：
控制所述梯次利用的锂电池的每个单体的充电电流，每个单体的充电电流表达式为：
Figure 755101DEST_PATH_IMAGE032
其中，
Figure 627242DEST_PATH_IMAGE033
为总充电电流，
Figure 151764DEST_PATH_IMAGE034
为每个单体的充电实际电流，
Figure 594509DEST_PATH_IMAGE035
为电路负载，
Figure 738045DEST_PATH_IMAGE036
为每个单体的电压；
根据所述梯次利用的锂电池的每个单体参数不同，在充电过程中保持
Figure 713961DEST_PATH_IMAGE037
，使所述均衡电路的控制函数均衡优化每个单体的电芯压。
CN202211458480.7A 2022-11-18 2022-11-18 一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法 Pending CN115514068A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211458480.7A CN115514068A (zh) 2022-11-18 2022-11-18 一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211458480.7A CN115514068A (zh) 2022-11-18 2022-11-18 一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115514068A true CN115514068A (zh) 2022-12-23

Family

ID=84514395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211458480.7A Pending CN115514068A (zh) 2022-11-18 2022-11-18 一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115514068A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116738932A (zh) * 2023-08-16 2023-09-12 杭州程单能源科技有限公司 锂电池梯次利用的电芯压差优化方法及装置
CN117371047A (zh) * 2023-12-07 2024-01-09 福建中科星泰数据科技有限公司 一种基于区块链技术的储能电池回收管理方法及***

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1150132A1 (en) * 2000-04-28 2001-10-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of replacing secondary battery
WO2014019314A1 (zh) * 2012-07-31 2014-02-06 河南省电力公司电力科学研究院 一种动力电池梯级利用分选评估方法
CN103616648A (zh) * 2013-12-16 2014-03-05 天津斯巴克瑞汽车电子有限公司 多级联高压、大功率电池组监测管理装置
CN105356528A (zh) * 2015-10-19 2016-02-24 国网河南省电力公司电力科学研究院 电池管理***
CN105932346A (zh) * 2016-06-28 2016-09-07 芜湖格利特新能源科技有限公司 一种模块化梯次利用储能电池控制方法
CN106383316A (zh) * 2016-08-30 2017-02-08 郑州轻工业学院 一种梯次利用锂电池性能评价方法
EP3236557A1 (de) * 2016-04-21 2017-10-25 enfas GmbH Energiespeichersystem
WO2018090678A1 (zh) * 2016-11-21 2018-05-24 华中科技大学 一种监测锂离子电池荷电状态和健康状态的方法及其装置
CN108155426A (zh) * 2017-12-25 2018-06-12 合肥工业大学智能制造技术研究院 基于衰减特性参数的电池梯次利用方法
CN108599210A (zh) * 2018-03-28 2018-09-28 中国电力科学研究院有限公司 一种用于家用光伏电网的梯次电池储能***及方法
CN108666639A (zh) * 2018-06-11 2018-10-16 张家港清研再制造产业研究院有限公司 一种主动均衡的梯次利用电芯组件
CN214100910U (zh) * 2020-12-18 2021-08-31 海南大学 基于梯次利用电池主动均衡控制的5g基站储能供电***
CN115113054A (zh) * 2022-08-02 2022-09-27 清华大学 一种梯次电池的安全评估方法、装置及电子设备
CN115329277A (zh) * 2022-08-09 2022-11-11 重庆邮电大学 一种退运动力镍氢电池的soh预测方法

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1150132A1 (en) * 2000-04-28 2001-10-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of replacing secondary battery
WO2014019314A1 (zh) * 2012-07-31 2014-02-06 河南省电力公司电力科学研究院 一种动力电池梯级利用分选评估方法
CN103616648A (zh) * 2013-12-16 2014-03-05 天津斯巴克瑞汽车电子有限公司 多级联高压、大功率电池组监测管理装置
CN105356528A (zh) * 2015-10-19 2016-02-24 国网河南省电力公司电力科学研究院 电池管理***
EP3236557A1 (de) * 2016-04-21 2017-10-25 enfas GmbH Energiespeichersystem
CN107306053A (zh) * 2016-04-21 2017-10-31 Enfas有限责任公司 能源储存***
CN105932346A (zh) * 2016-06-28 2016-09-07 芜湖格利特新能源科技有限公司 一种模块化梯次利用储能电池控制方法
CN106383316A (zh) * 2016-08-30 2017-02-08 郑州轻工业学院 一种梯次利用锂电池性能评价方法
WO2018090678A1 (zh) * 2016-11-21 2018-05-24 华中科技大学 一种监测锂离子电池荷电状态和健康状态的方法及其装置
CN108155426A (zh) * 2017-12-25 2018-06-12 合肥工业大学智能制造技术研究院 基于衰减特性参数的电池梯次利用方法
CN108599210A (zh) * 2018-03-28 2018-09-28 中国电力科学研究院有限公司 一种用于家用光伏电网的梯次电池储能***及方法
CN108666639A (zh) * 2018-06-11 2018-10-16 张家港清研再制造产业研究院有限公司 一种主动均衡的梯次利用电芯组件
CN214100910U (zh) * 2020-12-18 2021-08-31 海南大学 基于梯次利用电池主动均衡控制的5g基站储能供电***
CN115113054A (zh) * 2022-08-02 2022-09-27 清华大学 一种梯次电池的安全评估方法、装置及电子设备
CN115329277A (zh) * 2022-08-09 2022-11-11 重庆邮电大学 一种退运动力镍氢电池的soh预测方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张谊等: "MAX11068的12通道电池组电压监测***设计" *
李建林等: "碳达峰背景下退役锂电池梯次利用电热管理技术" *
陈邵权等: "基于在线式UPS的锂电池组电压均衡研究与设计" *
饶宇飞等: "基于移动峰值面积的梯次利用动力锂电池健康状态评估" *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116738932A (zh) * 2023-08-16 2023-09-12 杭州程单能源科技有限公司 锂电池梯次利用的电芯压差优化方法及装置
CN116738932B (zh) * 2023-08-16 2024-01-05 杭州程单能源科技有限公司 锂电池梯次利用的电芯压差优化方法及装置
CN117371047A (zh) * 2023-12-07 2024-01-09 福建中科星泰数据科技有限公司 一种基于区块链技术的储能电池回收管理方法及***
CN117371047B (zh) * 2023-12-07 2024-03-08 福建中科星泰数据科技有限公司 一种基于区块链技术的储能电池回收管理方法及***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115514068A (zh) 一种锂电池梯次利用的电芯压差优化方法
CN112148577B (zh) 数据异常检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN115330275B (zh) 一种退役电池的梯次利用方法及装置
CN112149873B (zh) 一种基于深度学习的低压台区线损合理区间预测方法
CN111754110A (zh) 基于人工智能的经营指标评价方法、装置、设备及介质
CN115951230B (zh) 一种锂电池储能箱的异常检测方法及***
CN115469590B (zh) 智能电表接口的低功耗控制方法、装置、设备及存储介质
CN112434308B (zh) 应用漏洞检测方法、装置、电子设备及计算机存储介质
CN107121943B (zh) 一种用于获得智能仪表的健康预测信息的方法和装置
CN115995628B (zh) 一种退役锂离子电池的回收处理方法及装置
CN113030761A (zh) 一种超大规模储能电站电池健康状态的评估方法及***
CN112002949A (zh) 一种动力电池主动均衡的监测管理方法及***
CN116482540A (zh) 电池电压不一致性的分析预测方法、装置及***
Xu et al. Safety warning analysis for power battery packs in electric vehicles with running data
CN116879760B (zh) 退役动力电池历史过充电故障诊断方法及装置
CN116885302B (zh) 基于bms实现退役电池的安全管理的方法及装置
CN115902615B (zh) 电力断路器缺陷分析方法及装置
CN115327391A (zh) 一种基于梯次利用电池的检测方法及装置
CN108267709B (zh) 电能故障检查和分类的方法及装置
CN115800433A (zh) 电池组一致性评估与等级评价方法及装置
CN115129957A (zh) 一种配网全息数据可视化展示***及方法
CN115511016A (zh) 一种基于增量主动学习的电费异常检测方法及其装置
CN115630855A (zh) 一种智能粗锡冶炼***及方法
CN114331237A (zh) 基于ahp-熵权法的污水处理质量评估方法及装置
CN116738932B (zh) 锂电池梯次利用的电芯压差优化方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20221223

RJ01 Rejection of invention patent application after publication