[发明专利]一种退役电池重构方法及系统

说明书

本发明涉及一种退役电池重构方法及系统。该方法包括：获取参与重构的所有退役电池组成的待重构电池阵列，所有退役电池符合热稳定性要求；待重构电池阵列包括固定结构和自由结构，固定结构为m行n列电池组成的固定电池阵列，自由结构为m行1列电池组成的自由电池阵列；固定电池阵列中位于同一行的电池之间相互并联形成行电池组，相邻的行电池组之间串联；获取参与重构的所有退役电池的运行参数；获取待重构电池阵列的开关矩阵模型；确定待重构电池阵列对应的多个开关矩阵；基于最小均衡差，确定每个开关矩阵对应的电池重构阵列的适应度值；将适应度值最低的电池重构阵列按照对应的开关矩阵进行重构。本发明可以提高退役电池组利用时的热稳定性。

技术领域

本发明涉及退役动力电池领域，特别是涉及一种退役电池重构方法及系统。

背景技术

新能源汽车动力电池的第一个退役高峰期已经来临。仅2019年上半年我国动力电池产量累计达49.2GWh，而动力电池总装车量已超过170GWh，预计至2020年，我国动力电池累计退役量约达25GWh。大规模的废弃电池存在浪费电池使用价值的问题，同时也对生态环境造成重大威胁。

退役动力电池在其他地方仍然具有很高的能量价值，例如，退役动力电池的梯次利用具备环保价值和经济价值，是实现电池全寿命综合应用，令其使用价值和经济效益发挥到最大化的重要手段。并且梯次利用已经退役的动力电池，可延长电池使用寿命，充分发挥其剩余价值，促进新能源消纳，能够缓解当前电池退役体量大而导致的回收压力，降低电动汽车的产业成本，带动新能源汽车行业的发展。因此，梯次利用电池储能技术的研究，对于储能电站的大规模推广应用、降低储能成本以及保护生态环境等方面具有重大经济效益、生态效益和社会效益。

当前，退役电池不仅存在电池指标分散性大、自引发热失控等难题，还面临退役电池梯次利用场景多样化的影响，对电池性能的能量和功率要求差异性大。因此，亟需一种退役电池重组技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种退役电池重构方法及系统，以提高退役电池组利用时的热稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种退役电池重构方法，包括：

获取参与重构的所有退役电池组成的待重构电池阵列；所述待重构电池阵列中所有退役电池符合热稳定性要求；所述待重构电池阵列包括固定结构和自由结构，所述固定结构为m行n列电池组成的固定电池阵列，所述自由结构为m行1列电池组成的自由电池阵列；所述固定电池阵列中位于同一行的电池之间相互并联形成行电池组，相邻的行电池组之间串联；

获取参与重构的所有退役电池的运行参数；所述退役电池的运行参数包括电池末期温度、电池内阻和电池剩余容量；

获取所述待重构电池阵列的开关矩阵模型；所述开关矩阵模型中的第i行第j列的元素S_ij表示自由电池阵列中第i个电池的接口与固定电池阵列中第j行电池组的接口之间的连接状态；

根据所述开关矩阵模型，确定所述待重构电池阵列对应的多个开关矩阵；一个开关矩阵不同的开关矩阵对应的电池重构阵列中自由电池阵列与固定电池阵列之间的连接关系不同；

根据所述参与重构的所有退役电池的运行参数，基于最小均衡差，确定每个开关矩阵对应的电池重构阵列的适应度值；

将适应度值最低的电池重构阵列按照对应的开关矩阵进行重构。

可选的，所述获取参与重构的所有退役电池组成的待重构电池阵列，之前还包括：

获取待重构的电池阵列规格；所述电池阵列规格为m行n列电池组成的固定电池阵列和m行1列电池组成的自由电池阵列；

根据所述电池阵列规格，逐个筛选符合热稳定性要求的退役电池；所述符合热稳定要求的退役电池在标准条件下电池末期温度小于稳定性阈值；