[发明专利]一种用于电动汽车退役锂电池的梯次利用检测装置

说明书

本发明涉及一种用于电动汽车退役锂电池的梯次利用检测装置，包括多组锂电池模块，多组锂电池模块中的每组锂电池模块均各自通过测试单元电路与同一CAN总线连接，多组锂电池模块中的一组锂电池模块的正极依次经过充放电设备和上位机后与CAN总线CAN通信连接，多组锂电池模块中的一组锂电池模块的负极经分流器后接地，测试单元电路中包括分别与每组锂电池模块相连接的风扇控制电路模块、电压检测电路模块、均衡控制电路模块和温度检测电路模块，风扇控制电路模块、电压检测电路模块、均衡控制电路模块和温度检测电路模块均与主控制器相连接，主控制器经CAN通信电路模块与CAN总线连接。与现有技术相比，本发明具有精度高，测试时间短等优点。

技术领域

本发明涉及电动汽车退役锂电池处理技术领域，尤其是涉及一种用于电动汽车退役锂电池的梯次利用检测装置。

背景技术

随着世界汽车产业的发展，一方面石油能源的消耗日益增加，加快了能源短缺的步伐，发展新能源汽车、开发新型动力汽车，成为世界汽车产业面临的紧迫任务。电动汽车以其污染小、噪声低、能源效率高、能源来源多元化等优势备受青睐，当汽车锂电池组的荷电能力降低到原有容量的80％左右时，不再适合继续在电动汽车中使用，若将这些锂电池组报废进行回收处理，未能实现物尽其用，将造成极大的资源浪费。在锂电池外观完好、没有破损、各功能元件有效的情况下，可探讨进行锂电池的梯次回收再利用。在大规模动力电池梯次利用技术方面，我国起步较晚，与发达国家相比还有较大差距，在第二梯度的储能装置应用中我国和国外研究水平差距也很大，我国电池储能应用规模仍然较小。针对梯次利用锂电池工作特性衰退不一致的问题，分析了锂电池有效容量、内阻、开路电压和不同电流倍率等特性，指出锂电池经多次循环使用后容量和内阻参数符合正态分布，退役锂电池大倍率充放电相比新电池极化现象严重，适合投入到小倍率充放电的储能系统中应用。

现在技术中存在以下问题：

(1)从电动汽车退役下来的锂电池处于离线状态。换句话说，此时锂电池组缺少了历史数据的支持，甚至出现重要数据丢失的情况，因此，在这种情况下较难估计锂电池健康状态。

(2)外部多变的测试环境。若发生历史数据和重要数据丢失的情况，如锂电池荷电特性、循环次数等数据，再加上外部环境温度波动，增大了梯次利用锂电池健康状态估计的难度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于电动汽车退役锂电池的梯次利用检测装置，从退役锂电池性能验证和品质分级方面入手，研究锂电池寿命特性，选用和设计适合退役锂电池的测试方法、测试模式和测试条件，在实际工程条件允许的范围内(有限的测试时间和环境条件下)完成锂电池组的测试，准确地决策出合适的梯度范围。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于电动汽车退役锂电池的梯次利用检测装置，包括多组锂电池模块，所述多组锂电池模块中的每组锂电池模块均各自通过测试单元电路与同一CAN总线连接，所述多组锂电池模块中的一组锂电池模块的正极依次经过充放电设备和上位机后与所述CAN总线CAN通信连接，所述多组锂电池模块中的一组锂电池模块的负极经分流器后接地，所述测试单元电路中包括分别与每组所述锂电池模块相连接的风扇控制电路模块、电压检测电路模块、均衡控制电路模块和温度检测电路模块，所述风扇控制电路模块、电压检测电路模块、均衡控制电路模块和温度检测电路模块均与主控制器相连接，所述主控制器经CAN通信电路模块与所述CAN总线连接。

进一步地，所述主控制器还与用于控制与所述多组锂电池模块中的一组锂电池模块的正极连接的开关关断的继电器相连接。

进一步地，所述电压检测电路模块包括运算放大器和与所述运算放大器输入正负极各自相连接的模拟开关，所述电压检测电路模块通过所述模拟开关与所述锂电池模块相连接，所述运算放大器采用的芯片型号为OPA454，所述模拟开关采用的芯片型号为MAX14752。