[发明专利]二次使用锂离子电池在发电中的集成

说明书

提供了一种对二次使用电池进行管理的方法，所述方法包括以下步骤：向一次使用电池和二次使用电池两者的电池管理模块(BMM)传送外部负载需求；通过BMM中的各个BMM向其它BMM传送相应的一次使用电池或二次使用电池的健康状态(SoH)；通过具有最高SoH的一次使用电池的BMM，接合该一次使用电池以满足外部负载需求，其中，该最高SoH是由BMM通过将各个电池的SoH相对于其它电池进行排序来确定的；以及通过二次使用电池的BMM，基于二次使用电池中的各个二次使用电池的SoH，对相应二次使用电池的放电极限进行设定，并且控制二次使用电池供应不超过相应二次使用电池的放电极限的电流，以与一次使用电池进行负载共享。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年7月11日提交的印度申请No.201811025958的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及电池在二次使用(second use)应用中的使用，并且更特别地涉及在二次使用应用中使用电池的方法和系统。

背景技术

插电式混合动力/电动汽车(PHEV/EV)使用被设计成向车辆供电的电池，以使得车辆能够行进预定距离。随着电池老化，它们无法满足距离标准，因此被换成新电池。通常，衰减至其原始容量的70％至80％的电池被从车辆中换出。用过的电池可以被回收。然而，用过的电池也可以被用在所谓的“二次使用”应用中，这些应用是可以使用被交换的电池或二次使用电池的任何应用。二次使用应用包括：包括商业和工业备用应用的发电系统、微电网和分布式发电应用等等。

填埋锂离子电池在大多数地方是非法的，而且在任何地方都是不经济的。至少在给定现今回收能力的情况下，回收它们实际上是降级回收再利用并且相对昂贵。

用过的电池比新的固定式蓄电池具有更低的能量密度，并且不会持续多久，因为它们接近生命周期的尽头。

最苦恼的是，EV电池千差万别。它们不仅具有不同的尺寸、形状以及在为新的时的性能特征，而且它们已经被不同地用于不同气候下、不同应激源下、不同汽车中。经历了不同环境和使用循环的电池将具有不同的衰减轨迹。

然而，二次使用电池的衰减是令人关注的。发电系统中的另一个问题是被用于向电池再充电或向负载供电的机电式发电机的占空比和燃料效率。需要更好的系统来延长二次使用电池和机电式发电机的寿命，同时以有成本效益的方式来满足负载需求。

发明内容

本文提供了使用二次使用电池的方法的实施方式。在一些实施方式中，所述方法包括以下步骤：向一次使用(first use)电池和二次使用电池两者的电池管理模块(BMM)传送外部负载需求；由所述BMM中的各个BMM向其它BMM传送相应的一次使用电池或二次使用电池的健康状态(SoH)；由具有最高SoH的一次使用电池的BMM，接合该一次使用电池以满足外部负载需求，其中，该最高SoH是由BMM通过将各个电池的SoH相对于其它电池进行排序来确定的；以及由二次使用电池的BMM，基于二次使用电池中的各个二次使用电池的SoH，对相应二次使用电池的放电极限进行设定，并且控制二次使用电池供应不超过相应二次使用电池的放电极限的电流，以与一次使用电池进行负载共享。

在一些实施方式中，提供了一种电池管理系统，所述电池管理系统包括：多个电池管理模块(BMM)，所述多个BMM以通信方式彼此联接以接收对外部负载需求的指示并且联接至相应的一次使用电池和二次使用电池；所述多个BMM中的各个BMM均包括控制器，该控制器被配置成向所述多个BMM中的其它BMM发送连接至所述BMM的一次使用电池或二次使用电池的健康状态(SoH)；其中，该控制器被配置成基于连接至所述BMM的电池的相应健康状态(SoH)，从多个BMM确定连接至该BMM的电池是否具有比连接至所述多个BMM中的其它BMM的其它电池更高的SoH，并且如果该电池具有比其它电池更高的SoH，则接合该电池以向外部负载需求供电。