[发明专利]一种梯次利用动力电池健康状态监测方法

说明书

本发明公开了一种梯次利用动力电池健康状态监测方法，包括以下步骤：S1、对模组内各电池单体的电压、容量、直流内阻及周自放电率进行测试；S2、对模组内电池单体间的容量不一致性进行计算，并计算电池包内不同电池模组电池单体容量的不一致性；S3、按照预设的告警条件对步骤S1中测得的各参数值及步骤S2中计算得的不一致性分别进行判定，并对符合所述告警条件的情况进行相应告警。通过上述方式，本发明能够对模组内各动力电池单体的相关参数以及模组、电池包内电池间充放电一致性进行检测，并为各参数设置对应的告警规则，从而在全面准确监测电池健康状态的基础上，及时发现电池的异常状况，保障梯次利用动力电池的使用安全。

技术领域

本发明涉及新能源储能锂电池梯次利用技术领域，特别是涉及一种梯次利用动力电池健康状态监测方法。

背景技术

随着新能源汽车产业的迅速发展，退役动力电池的数量也在不断攀升，如果不能对其进行有效处理与利用，不仅会造成资源浪费，还会对生态环境构成威胁。为了对退役动力电池进行再利用，当前主要采用电力储能梯次利用的方式，通过对退役动力电池进行重新测试、筛选和重组，再将其应用到动力电源外的电力储能设备中，从而在提高电池使用效率的同时，通过回收降低新电池的制造成本。而在上述梯次利用过程中，对动力电池健康状态的测试是后续筛选、重组的前提，因此，有必要对梯次利用动力电池的健康状态进行监测，以便确定电池的健康状态并进行准确筛分，保证梯次利用储能系统的安全运行。

目前，退役动力电池的健康状态通常使用电池健康状态参数进行评价，通过对比退役动力电池总容量与新电池总容量的衰减程度来衡量电池的老化程度。但当前对电池健康状态参数仍缺乏统一的计算方法，且通过单一参数对电池健康状态进行评价也较为局限。因此，如何准确选择相应参数对电池健康状态进行全面有效的评价是当前研究的重点。

公开号为CN110048177A的专利提供了一种对梯次利用动力电池的运行状态进行监管的方法，该方法通过获取单体电池的电压极差、充放电能量效率、电池温升和温度极差数据，并将其与预设的判断规则进行比较，以此获取每个单体电池的监测结果。但该专利提供的方法只针对单体电池进行监测，而忽视了对模组或电池包内各电池之间状态的比较，且其选择监测的参数侧重于反映动力电池使用过程中的温度变化，难以全面准确地反映电池的健康状态；同时，该专利对各数据的预设阈值主要为极差值，但由于各类电池的数据基数差异较大，统一的极差值并不能有效衡量相应参数是否正常，准确性较低，在实际使用过程中仍存在安全隐患。

有鉴于此，当前仍有必要设计一种能够全面准确地反映电池健康状态的梯次利用动力电池健康状态监测方法，以实现梯次利用储能系统的安全性和经济性。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种梯次利用动力电池健康状态监测方法，通过对模组内各动力电池单体的电压、容量、直流内阻、自放电率以及模组、电池包内电池间充放电一致性进行检测，并为各参数设置对应的告警规则，从而在全面准确监测电池健康状态的基础上，及时发现电池的异常状况，保障梯次利用动力电池的使用安全。

为实现上述目的，本发明提供了一种梯次利用动力电池健康状态监测方法，包括以下步骤：

S1、对模组内各电池单体的电压、容量、直流内阻及周自放电率进行测试；

S2、对模组内电池单体间的容量不一致性进行计算，并计算电池包内不同电池模组电池单体容量的不一致性；

S3、按照预设的告警条件对步骤S1中测得的各参数值及步骤S2中计算得的不一致性分别进行判定，并对符合所述告警条件的情况进行相应告警。

进一步地，在步骤S1中，对所述容量的测试包括如下步骤：

S1.2.1、将模组内的电池单体以0.2C的倍率充电至截止电压，然后恒压充电至电流降到0.05C；

S1.2.2、再以0.2C的倍率恒流放电至截止电压，得到电池的放电时间；