一種動力鋰電池動力的梯次利用系統的製作方法
2023-05-29 17:52:32
本實用新型涉及一種檢測技術領域，尤其涉及一種動力鋰電池動力的梯次利用系統。
背景技術：
動力鋰電池梯次利用是指，當動力鋰電池使用到一年期限後，其容量無法滿足電動汽車繼續使用時，將電池組拆解為電池甚至是電芯，根據淘汰下來通過篩選可以按級別分別使用到通信電源、太陽能路燈、儲能領域以使動力鋰電池可以繼續發揮餘熱，以提高能源的利用效率。
動力鋰電池梯次利用過程中，傳統的處理方法有兩種，一種為直接使用，忽視電池中已經處於失效狀態的電芯直接應用中其他領域，此種處理方法下，有效電芯與無效電芯共同使用，間接影響了有效電芯的使用效率，同時電池的輸出電壓不穩定。另外一種是整體淘汰使用，即將電池組拆解後，對每個電池進行測量，對測量不合格的電池予以整體淘汰，這樣操作會是電池內的有效電芯被浪費，降低了梯次利用的利用率。
技術實現要素：
本實用新型提供一種動力鋰電池動力的梯次利用系統，旨在提高梯次利用的動力鋰電池輸出電壓的穩定性，同時提高每個電池的利用效果，節能環保。
一方面，本實用新型提供一種動力鋰電池的梯次利用系統，其中；包括，
讀取單元，獲取所述動力鋰電池內每個電芯的可再使用性指數；
計算單元，根據所述可在使用性指數計算所述動力鋰電池內可再使用電芯數量；
連接單元，於所述可再使用電芯數量不小於N時，通過一連接裝置跨連可再使用電芯以短路不可再使用電芯形成可再次使用的動力鋰電池，其中，
N＝【2P/3】，
P為所述動力鋰電池內電芯的總數，N為正整數。
優選地，上述的一種動力鋰電池動力的梯次利用系統，其中；所述連接單元，包括：
計算器，於所述可再使用的電芯數量不小於N時，計算不可再使用電芯於所述動力鋰電池中的數量，
選擇器，根據不可再使用電芯的數量選擇所述連接裝置；
連接器，通過連接裝置跨連可再使用電芯以短路不可再使用電芯形成可再次使用的動力鋰電池。
優選地，上述的一種動力鋰電池動力的梯次利用系統，其中；所述連接裝置包括橫跨連接裝置和縱跨連接裝置，所述選擇器包括：
判斷裝置，判斷不可再使用電芯的數量是否為偶數；
選擇裝置，在所述不可再使用電芯的數量為偶數的狀態下，選擇所述橫跨連接裝置；在所述不可再使用電芯的數量不為偶數的狀態下，選擇所述縱跨連接裝置。
優選地，上述的一種動力鋰電池動力的梯次利用系統，其中；所述橫跨連接裝置包括一橫跨連接杆，所述橫跨連接杆兩端外折形成橫跨第一連接件和橫跨第二連接件，所述橫跨連接杆、所述橫跨第一連接件與所述橫跨第二連接件處於同一水平方向。
優選地，上述的一種動力鋰電池動力的梯次利用系統，其中；於所述橫跨第一連接件與所述橫跨連接杆之間設置有第一橫跨緩衝段，於所述橫跨第二連接件與所述橫跨連接杆之間設置有第二橫跨緩衝段。
優選地，上述的一種動力鋰電池動力的梯次利用系統，其中；於所述橫跨第一連接件、所述橫跨第二連接件上設置有匹配所述電芯的橫跨連接孔。
優選地，上述的一種動力鋰電池動力的梯次利用系統，其中；所述縱跨連接裝置包括一連接杆，內折所述縱跨連接杆兩端以分別形成縱跨第一連接件、縱跨第二連接件，其中所述縱跨第一連接件平行於所述縱跨第二連接件。
優選地，上述的一種動力鋰電池動力的梯次利用系統，其中；於所述縱跨第一連接件、所述縱跨第二連接件上設置有匹配所述電芯的縱跨連接孔。
與現有技術相比，本實用新型的優點在於：
本實用新型中，首先從動力鋰電池中獲取可再使用的電芯，並通過連接裝置短路不可再使用的電芯，一方面，提高了動力鋰電池的輸出電壓穩定性，另一方面也提高了動力鋰電池梯次利用的效率，節能環保。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的動力鋰電池的梯次利用系統的結構示意圖；
圖2為本實用新型實施例提供的一種動力鋰電池的結構示意圖；
圖3為本實用新型實施例提供的一種橫跨連接裝置結構示意圖；
圖4為本實用新型實施例提供的一種縱跨連接裝置結構示意圖；
圖5為本實用新型實施例提供的一種縱跨連接裝置結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用於解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便於描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關的部分而非全部結構。
實施例一
基於背景技術中的闡述，針對現有技術中梯次利用的缺陷，本實用新型提供一種動力鋰電池的梯次利用系統。
如圖1所示，一方面，一種動力鋰電池的梯次利用系統，其中；包括，
讀取單元，獲取所述動力鋰電池內每個電芯的可再使用性指數。
可再使用性指數可包括通過歷史特性分析、基本特性試驗分析和加速老化試驗分析獲得，所述歷史特性分析，重點分析每支電芯外觀變化、內阻變化和可用容量與能量以及能量保持能力，對零電壓電芯、電阻過大的電芯及外觀嚴重不良的動力電芯，直接排除其梯次利用的可能性；所述基本特性歷史分析，測試並記錄每個電芯的以下參數：電壓、內阻、容量、能量、效率、溫升、電壓下降及容量保持率；加所述速老化試驗分析，測試電芯在加速老化條件下的性能。同時還需要檢測分析每支電芯的材料晶體結構畸變、活性物質溶解、集流體腐蝕、極板鬆動、隔膜阻塞和SEI膜狀態變化。
計算單元，根據所述可在使用性指數計算所述動力鋰電池內可再使用電芯數量；
連接單元，於所述可再使用電芯數量不小於N時，通過一連接裝置跨連可再使用電芯以短路不可再使用電芯形成可再次使用的動力鋰電池，其中，
N＝【2P/3】，
P為所述動力鋰電池內電芯的總數，N為正整數。
當所述於所述可再使用電芯數量小於N時，則該動力鋰電池不可整體繼續使用，可拆卸該動力鋰電池內的電芯，對內部存在的可再使用電芯進行二次組合利用。
本實用新型的工作原理是：獲取所述動力鋰電池內每個電芯的可再使用性指數，根據所述可在使用指數判斷所述動力鋰電池內可再使用電芯數量；於所述可再使用電芯數量不小於N時，通過一連接裝置跨連可再使用電芯以短路不可再使用電芯形成可再次使用的動力鋰電池。
本實用新型中，首先從動力鋰電池中獲取可再使用的電芯，並通過連接裝置短路不可再使用的電芯，一方面，提高了動力鋰電池的輸出電壓穩定性，另一方面也提高了動力鋰電池梯次利用的效率，節能環保。
作為進一步優選實施方案，上述的一種動力鋰電池動力的梯次利用系統，其中所述連接單元，包括：
計算器，於所述可再使用的電芯數量不小於N時，計算不可再使用電芯於所述動力鋰電池中的數量，
選擇器，根據不可再使用電芯的數量選擇所述連接裝置；
連接器，通過連接裝置跨連可再使用電芯以短路不可再使用電芯形成可再次使用的動力鋰電池。
進一步地，上述的一種動力鋰電池動力的梯次利用系統，其中，所述連接裝置包括橫跨連接裝置和縱跨連接裝置，所述選擇器包括：
判斷裝置，判斷不可再使用電芯的數量是否為偶數；
選擇裝置，在所述不可再使用電芯的數量為偶數的狀態下，選擇所述橫跨連接裝置；進一步地，所述橫跨連接裝置包括一橫跨連接杆，所述橫跨連接杆兩端外折形成橫跨第一連接件和橫跨第二連接件，所述橫跨連接杆、所述橫跨第一連接件與所述橫跨第二連接件處於同一水平方向。
在所述不可再使用電芯的數量不為偶數的狀態下，選擇所述縱跨連接裝置。所述縱跨連接裝置包括一縱跨連接杆，內折所述縱跨連接杆兩端以分別形成縱跨第一連接件、縱跨第二連接件，其中所述縱跨第一連接件平行於所述縱跨第二連接件。
列舉一具體實施方式，如圖2所示，動力鋰電池中包括有9個電芯1，9個電芯依序固定於動力鋰電池的框架2內，每個電芯1上均設置有多個導體連接件3。
首先判斷獲取所述動力鋰電池內的9個電芯1的可再使用性指數，根據所述可在使用指數判斷所述動力鋰電池內可再使用電芯1數量；在所述可再使用電芯1數量不小於6時，繼續判斷不可再使用電芯1的數量是否為偶數。
假設不可再使用電芯1的數量為偶數、且為2，那麼此時選用如圖3所示的橫跨連接裝置，通過橫跨連接裝置的橫跨連接杆41橫跨所述不可再使用電芯，同時橫跨第一連接件421連接一個可再次使用電芯1的導體連接件3、橫跨第二連接件422連接下一個可再次使用電芯1的導體連接件3以短路不可再使用電芯形成可再次使用的動力鋰電池。
假設不可再使用電芯1的數量奇數、且為1，那麼此時選用如圖4所示的縱跨連接裝置，通過縱跨連接裝置的縱跨連接杆51縱跨所述不可再使用電芯，同時縱跨第一連接件521連接一個可再次使用電芯1的導體連接件3、縱跨第二連接件522連接下一個可再次使用電芯1的導體連接件3以短路不可再使用電芯形成可再次使用的動力鋰電池。
假設不可再使用電芯1的數量奇數、且為3，那麼此時選用如圖5所示的縱跨連接裝置，通過縱跨連接裝置的縱跨連接杆61縱跨所述不可再使用電芯，同時縱跨第一連接件621連接一個可再次使用電芯1的導體連接件3、縱跨第二連接件622連接下一個可再次使用電芯1的導體連接件3以短路不可再使用電芯形成可再次使用的動力鋰電池。
適用於縱跨3個不可再使用電芯1的縱跨連接裝置與適用於縱跨1個不可再使用電芯1的縱跨連接裝置，其區別在於，縱跨連接杆與第一連接件(第二連接件)之間的角度大小不同，橫跨的數量越多，則縱跨連接杆與第一連接件(第二連接件)之間的角度較越大，反之則越小。
實施例二
於上述實施例一中，通過橫跨連接裝置或縱跨連接裝置跨連可再使用電芯以短路不可再使用電芯形成可再次使用的動力鋰電池，但是連接裝置均是通過外部連接，其連接的穩定性相對於內部連接有所欠缺，尤其是將可再次使用的動力鋰電池應用於可移動的環境中，容易造成連接裝置與電芯之間的連接不穩定，為此，進一步地，本實用新型再次提供一種動力鋰電池動力的梯次利用系統，具體地，
在所述不可再使用電芯的數量為偶數的狀態下，選擇所述橫跨連接裝置；所述橫跨連接裝置包括一橫跨連接杆，所述橫跨連接杆兩端外折形成橫跨第一連接件和橫跨第二連接件，所述橫跨連接杆、所述橫跨第一連接件與所述橫跨第二連接件處於同一水平方向，於所述橫跨第一連接件與所述橫跨連接杆之間設置有第一橫跨緩衝段，於所述橫跨第二連接件與所述橫跨連接杆之間設置有第二橫跨緩衝段，於所述橫跨第一連接件、所述橫跨第二連接件上設置有匹配所述電芯的橫跨連接孔。
在所述不可再使用電芯的數量不為偶數的狀態下，選擇所述縱跨連接裝置。所述縱跨連接裝置包括一縱跨連接杆，內折所述縱跨連接杆兩端以分別形成縱跨第一連接件、縱跨第二連接件，其中所述縱跨第一連接件平行於所述縱跨第二連接件；於所述縱跨第一連接件、所述縱跨第二連接件上設置有匹配所述電芯的縱跨連接孔。
本實施例中，在安裝過程橫跨連接裝置時，由於在橫跨連接裝置中設置有橫跨第一緩衝段431、橫跨第二緩衝段432，以使得橫跨連接杆41高於橫跨第一連接件421(橫跨第二連接件422)，在動力鋰電池表面施加壓力時，通過橫跨連接杆釋放該壓力，進而該施加的壓力無法造成橫跨第一連接件421(橫跨第二連接件422)的形變，保證了橫跨第一連接件421(橫跨第二連接件422)與可再使用電芯1導體連接件3之間連接的穩定性。
縱跨連接裝置中，因縱跨第一連接件521(621)、縱跨第二連接件522(622)是通過內折所述縱跨連接杆51(61)兩端得以形成，固然在縱跨連接杆51(61)兩端自然形成第一縱跨緩衝段531(631)、第二縱跨緩衝段532(632)以使得縱跨連接杆51(61)高於縱跨第一連接件521(621)、縱跨第二連接件522(622)，在動力鋰電池表面施加壓力時，通過縱跨連接杆51(61)釋放該壓力，進而該施加的壓力無法造成縱跨第一連接件521(621)、縱跨第二連接件522(622)的形變，保證了跨第一連接件521(621)、縱跨第二連接件522(622)與可再使用電芯1導體連接件3之間連接的穩定性。
另外，本實施例中，還設置有橫跨連接孔、縱跨連接孔，進一步增強了連接裝置與可再使用電芯之間的穩定性。
雖然本實用新型的各個方面在獨立權利要求中給出，但是本實用新型的其它方面包括來自所描述實施方式的特徵和/或具有獨立權利要求的特徵的從屬權利要求的組合，而並非僅是權利要求中所明確給出的組合。
這裡所要注意的是，雖然以上描述了本實用新型的示例實施方式，但是這些描述並不應當以限制的含義進行理解。相反，可以進行若干種變化和修改而並不背離如所附權利要求中所限定的本實用新型的範圍。
注意，上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本實用新型不限於這裡所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本實用新型的保護範圍。因此，雖然通過以上實施例對本實用新型進行了較為詳細的說明，但是本實用新型不僅僅限於以上實施例，在不脫離本實用新型構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本實用新型的範圍由所附的權利要求範圍決定。