本发明提供了一种梯次利用动力电池的快速分选方法及装置，解决了目前梯次利用电池模组分选时间过长，成本过高，同时不能兼顾电池不同性能的测试问题。本发明一实施例提供的一种梯次利用动力电池的快速分选方法及装置，包括：测量每个所述电池单体的开路电压，根据所述开路电压筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体；在第一批能够进行梯次利用的电池单体中利用电压变化值测试方法筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体，并根据多个所述电池单体的电压变化值进行分选；以及在第二批能够进行梯次利用的电池单体中利用不同频率阻抗值测试方法筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体，根据多个所述电池单体在不同频率下的阻抗值进行分选。
1.一种梯次利用动力电池的快速分选方法，其特征在于，所述电池模组包括多个电池单体，所述分选方法包括：测量每个所述电池单体的开路电压，根据所述开路电压筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体；
在第一批能够进行梯次利用的电池单体中利用电压变化值测试方法筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体，并根据多个所述电池单体的电压变化值进行分选；以及在第二批能够进行梯次利用的电池单体中利用不同频率阻抗值测试方法筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体，根据多个所述电池单体在不同频率下的阻抗值进行分选；
根据所述开路电压筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体包括：将所述开路电压值和第一预设范围进行比较，筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体和第一批不能够进行梯次利用的电池单体，且根据所述开路电压值对第一批能够进行梯次利用的电池单体进行分选；
所述第一预设范围为大于等于2.5V或小于等于3.5V；
所述在第一批能够进行梯次利用的电池单体中利用电压变化值测试方法筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体，并根据多个所述电池单体的电压变化值进行分选，包括：记录所述第一批能够进行梯次利用的电池单体充电或放电起始时刻的第一电压；
根据所述开路电压对所述第一批能够进行梯次利用的电池单体进行充电或放电预设时间，记录所述第一批能够进行梯次利用的电池单体充电或放电结束时刻的第二电压，计算预设时间内电池电压变化值；
计算所有所述第一批能够进行梯次利用的电池单体的电压变化值的平均值；
计算所述第一批能够进行梯次利用的电池单体的所述电压变化值与所述平均值进行第一比值，根据所述第一比值判断所述电池模组是否能够进行梯次利用，筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体；以及根据所述第二批能够进行梯次利用的电池单体的电压变化值进行分选；
所述计算所述第一批能够进行梯次利用的电池单体的所述电压变化值与所述平均值进行第一比值，根据所述第一比值判断所述电池模组是否能够进行梯次利用，包括：所述第一比值大于1.5的所述第一批能够进行梯次利用的电池单体不进行梯次利用；
在所述记录所述第一批能够进行梯次利用的电池单体充电或放电起始时刻的第一电压之前，进一步包括：将所述开路电压和第二预设范围进行比较，判断对所述第一批能够进行梯次利用的电池单体进行充电或者放电；
所述将所述开路电压和第二预设范围进行比较，判断对所述电池单体进行充电或者放电，包括：对于所述开路电压大于3.25V的所述第一批能够进行梯次利用的电池单体进行放电；
对于所述开路电压小于3.25V的所述第一批能够进行梯次利用的电池单体进行充电；
所述在第二批能够进行梯次利用的电池单体中利用不同频率阻抗值测试方法筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体，根据多个所述电池单体在不同频率下的阻抗值进行分选，包括：在多个不同频率段分别选择一个频率点，分别测量所述第二批能够进行梯次利用的电池单体在多个所述频率点的阻抗值；所述多个不同频率段包括500‑2000Hz高频率段、5‑
100Hz中频率段和0.02‑0.5Hz低频率段；
分别计算多个所述第二批能够进行梯次利用的电池单体在各个所述频率点的所述阻抗值的平均值；
分别计算各个所述阻抗值与所述平均值的第二比值，根据所述第二比值判断所述电池模组是否进行梯次利用，筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体；以及根据多个所述第三批能够进行梯次利用的电池单体在多个所述频率下的阻抗值进行分选；
分别计算各个所述阻抗值与所述平均值的第二比值，根据所述第二比值判断所述电池模组是否进行梯次利用，包括：所述电池模组在多个频率点下的所述第二比值中的至少一个所述第二比值大于1.8的所述电池单体不进行梯次利用。
2.一种梯次利用动力电池的快速分选装置，其特征在于，包括：
检测单元，配置为测量每个电池单体的开路电压、所述电池单体在充电或放电起始时刻的第一电压、所述电池单体在充电或放电结束时刻的第二电压以及所述电池单体在多个不同频率段分别选择一个频率点下的阻抗值；以及计算单元，配置为将开路电压值和第一预设范围进行比较筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体及根据所述开路电压进行分选、在第一批能够进行梯次利用的电池单体中利用电压变化值测试方法筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体及根据所述电压变化值进行分选以及在第二批能够进行梯次利用的电池单体中利用不同频率阻抗值测试方法筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体及根据所述频率阻抗值进行分选；
其中，计算单元筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体包括：将所述开路电压值和第一预设范围进行比较，筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体和第一批不能够进行梯次利用的电池单体，且根据所述开路电压值对第一批能够进行梯次利用的电池单体进行分选；所述第一预设范围为大于等于2.5V或小于等于3.5V；
所述在第一批能够进行梯次利用的电池单体中利用电压变化值测试方法筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体及根据所述电压变化值进行分选，包括：记录所述第一批能够进行梯次利用的电池单体充电或放电起始时刻的第一电压；根据所述开路电压对所述第一批能够进行梯次利用的电池单体进行充电或放电预设时间，记录所述第一批能够进行梯次利用的电池单体充电或放电结束时刻的第二电压，计算预设时间内电池电压变化值；
计算所有所述第一批能够进行梯次利用的电池单体的电压变化值的平均值；计算所述第一批能够进行梯次利用的电池单体的所述电压变化值与所述平均值进行第一比值，根据所述第一比值判断所述电池模组是否能够进行梯次利用，筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体；以及根据所述第二批能够进行梯次利用的电池单体的电压变化值进行分选；
所述计算所述第一批能够进行梯次利用的电池单体的所述电压变化值与所述平均值进行第一比值，根据所述第一比值判断所述电池模组是否能够进行梯次利用，包括：所述第一比值大于1.5的所述第一批能够进行梯次利用的电池单体不进行梯次利用；
在所述记录所述第一批能够进行梯次利用的电池单体充电或放电起始时刻的第一电压之前，进一步包括：将所述开路电压和第二预设范围进行比较，判断对所述第一批能够进行梯次利用的电池单体进行充电或者放电；
所述将所述开路电压和第二预设范围进行比较，判断对所述电池单体进行充电或者放电，包括：对于所述开路电压大于3.25V的所述第一批能够进行梯次利用的电池单体进行放电；和/或，对于所述开路电压小于3.25V的所述第一批能够进行梯次利用的电池单体进行充电；
所述在第二批能够进行梯次利用的电池单体中利用不同频率阻抗值测试方法筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体，根据多个所述电池单体在不同频率下的阻抗值进行分选，包括：在多个不同频率段分别选择一个频率点，分别测量所述第二批能够进行梯次利用的电池单体在多个所述频率点的阻抗值；所述多个不同频率段包括500‑2000Hz高频率段、5‑
100Hz中频率段和0.02‑0.5Hz低频率段；
分别计算多个所述第二批能够进行梯次利用的电池单体在各个所述频率点的所述阻抗值的平均值；
分别计算各个所述阻抗值与所述平均值的第二比值，根据所述第二比值判断所述电池模组是否进行梯次利用，筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体；以及根据多个所述第三批能够进行梯次利用的电池单体在多个所述频率下的阻抗值进行分选；
分别计算各个所述阻抗值与所述平均值的第二比值，根据所述第二比值判断所述电池模组是否进行梯次利用，包括：所述电池模组在多个频率点下的所述第二比值中的至少一个所述第二比值大于1.8的所述电池单体不进行梯次利用。
一种梯次利用动力电池的快速分选方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种梯次利用动力电池的快速分选方法及装置。
背景技术
[0002] 我国已成为全球最大的新能源汽车生产和销售国家，到2019年底，我国新能源汽车保有量超过400万量，目前，新能源汽车主要以锂离子动力电池作为动力来源，到2019年底，动力电池累计装车量超过200GWh。动力电池在车载使用阶段其性能不断衰退，并且电池之间的性能差异越越来越大。当电池性能不能满足新能源汽车的应用需求时，就要从车上退役下来。在退役下来的动力电池中，很大一部分还具有较高的剩余能量，这些电池有可能应用于对性能要求较低的场合，实现动力电池的梯次利用。
[0003] 新电池在使用前会根据电池的容量、内阻、开路电压、自放电等参数进行分选，以确保电池之间有一个较好的一致性。与新电池相比，退役动力电池经过长期载使用，电池间的性能差异显著增大，一致性明显变差，因此，在梯次利用之前需要对其进行重新分选，以确保电池组在梯次利用过程中有较好的一致性和性能。由于动力电池在退役时通常状态未知，因此传统上在分选时主要是沿用新电池的方法，对其容量、内阻、开路电压、自放电等参数进行逐一测试，然后对不同参数设置一定的偏差范围，因此分选出满足要求的电池。传统方法虽然能够准确测量出电池的容量、内阻、自放电等参量，但测试时间较长，容量测试需要几个小时到十几个小时，自放电测试需要几天到十几天，并且还需要占用大量的充放电测试设备，这就造成梯次利用动力电池分选的成本显著增加；而对于梯次利用动力电池，其剩余价值相比新电池已经明显将低，较高的分选成本会大大降低梯次利用阶段的经济性；而如果只测试电压和内阻(通常只测试1000Hz频率)，对耗时较长的容量和自放电性能不测试，又不能较准确的反应梯次利用动力电池的状态，从而导致分选效果不够理想。因此，对于梯次利用动力电池，需要开发一种快速的分选方式，可以大幅度缩短电池分选时间，同时兼顾电池不同性能的测试分析，以此来降低梯次利用动力电池分选环节的成本，提升动力电池梯次利用的经济性。
发明内容
[0004] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种梯次利用动力电池的快速分选方法及装置，解决了目前梯次利用电池模组分选时间过长，成本过高，同时不能兼顾电池不同性能的测试问题。
[0005] 本发明一实施例提供的一种梯次利用动力电池的快速分选方法，包括：测量每个所述电池单体的开路电压，根据所述开路电压筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体；在第一批能够进行梯次利用的电池单体中利用电压变化值测试方法筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体，并根据多个所述电池单体的电压变化值进行分选；以及在第二批能够进行梯次利用的电池单体中利用不同频率阻抗值测试方法筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体，根据多个所述电池单体在不同频率下的阻抗值进行分选。
[0006] 在一种实施方式中，所述测量每个所述电池单体的开路电压，根据所述开路电压筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体包括：将所述开路电压值和第一预设范围进行比较，筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体和第一批不能够进行梯次利用的电池单体，且根据所述开路电压值对第一批能够进行梯次利用的电池单体进行分选。
[0007] 在一种实施方式中，所述第一预设范围为大于等于2.5V或小于等于3.5V。
[0008] 在一种实施方式中，所述在第一批能够进行梯次利用的电池单体中利用电压变化值测试方法筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体，并根据多个所述电池单体的电压变化值进行分选，包括：记录所述电池单体充电或放电起始时刻的第一电压；根据所述开路电压对所述电池单体进行充电或放电预设时间，记录所述电池单体充电或放电结束时刻的第二电压，计算预设时间内电池电压变化值；计算所有所述电池单体的电压变化值的平均值；计算所述电池单体的所述电压变化值与所述平均值进行第一比值，根据所述第一比值判断所述电池模组是否能够进行梯次利用；以及根据能够进行梯次利用的所述电池单体的电压变化值进行分选。
[0009] 在一种实施方式中，所述计算所述电池单体的所述电压变化值与所述平均值进行第一比值，根据所述第一比值判断所述电池模组是否能够进行梯次利用，包括：所述第一比值大于1.5的所述电池单体不进行梯次利用。
[0010] 在一种实施方式中，在所述记录所述电池单体充电或放电起始时刻的第一电压之前，进一步包括：将所述开路电压和第二预设范围进行比较，判断对所述电池单体进行充电或者放电。
[0011] 在一种实施方式中，所述将所述开路电压和第二预设范围进行比较，判断对所述电池单体进行充电或者放电，包括：对于所述开路电压大于3.25V的所述电池单体进行放电；和/或对于所述开路电压小于3.25V的所述电池单体进行充电。
[0012] 在一种实施方式中，所述在第二批能够进行梯次利用的电池单体中利用不同频率阻抗值测试方法筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体，根据多个所述电池单体在不同频率下的阻抗值进行分选，包括：在多个不同频率段分别选择一个频率点，分别测量所述电池单体在多个所述频率点的阻抗值；分别计算多个所述电池单体在各个所述频率点的所述阻抗值的平均值；分别计算各个所述阻抗值与所述平均值的第二比值，根据所述第二比值判断所述电池模组是否进行梯次利用；以及根据多个所述电池单体在多个所述频率下的阻抗值进行分选。
[0013] 在一种实施方式中，分别计算各个所述阻抗值与所述平均值的第二比值，根据所述第二比值判断所述电池模组是否进行梯次利用，包括：所述电池模组在多个频率点下的所述第二比值中的至少一个所述第二比值大于1.8的所述电池单体不进行梯次利用。
[0014] 一种梯次利用动力电池的快速分选装置，包括：检测单元，配置为测量每个电池单体的开路电压、所述电池单体在充电或放电起始时刻的第一电压、所述电池单体在充电或放电结束时刻的第二电压以及所述电池单体在多个不同频率段分别选择一个频率点下的阻抗值；以及计算单元，配置为将开路电压值和第一预设范围进行比较筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体及根据所述开路电压进行分选、在第一批能够进行梯次利用的电池单体中利用电压变化值测试方法筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体及根据所述电压变化值进行分选以及在第二批能够进行梯次利用的电池单体中利用不同频率阻抗值测试方法筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体及根据所述频率阻抗值进行分选。
[0015] 本发明实施例提供的一种梯次利用动力电池的快速分选方法及装置，通过测量每个电池单体的开路电压，根据开路电压筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体；
[0016] 在第一批能够进行梯次利用的电池单体中利用电压变化值测试方法筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体，并根据多个电池单体的电压变化值进行分选；在第二批能够进行梯次利用的电池单体中利用不同频率阻抗值测试方法筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体，根据多个电池单体在不同频率下的阻抗值进行分选。通过三级筛选，同时兼顾了梯次利用动力电池的容量、电压、内阻、自放电等多个性能指标，提升动力电池梯次利用技术经济性。且与传统的充放电测试方法相比，本申请依据梯次利用动力电池的开路电压、电压变化值、高频率、中频率和低频率下的阻抗值对其进行分选，可在5分钟内完成电池的分选工作，实现了梯次利用动力电池的快速分选，大幅度缩短了梯次利用动力电池分选时间。
附图说明
[0017] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0018] 图1所示为本发明一实施例提供的一种梯次利用动力电池的快速分选方法的流程示意图。
[0019] 图2所示为本发明另一实施例提供的一种梯次利用动力电池的快速分选方法的流程示意图。
[0020] 图3所示为本发明另一实施例提供的一种梯次利用动力电池的快速分选方法的流程示意图。
[0021] 图4所示为本发明另一实施例提供的一种梯次利用动力电池的快速分选方法的流程示意图。
[0022] 图5所示为本发明另一实施例提供的一种梯次利用动力电池的快速分选方法的流程示意图。
[0023] 图6所示为本发明另一实施例提供的一种梯次利用动力电池的快速分选方法的流程示意图。
[0024] 图7所示为本发明一实施例提供的一种梯次利用动力电池的快速分选装置的结构示意图。
具体实施方式
[0025] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026] 以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028] 图1所示为本发明一实施例提供的一种梯次利用动力电池的快速分选方法的流程示意图。
[0029] 如图1所示，电池模组包括多个电池单体，该梯次利用动力电池的快速分选方法包括：
[0030] 步骤01：测量每个电池单体的开路电压，根据开路电压筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体；开路电压是指电池在开路状态下的端电压，电池的开路电压等于电池在断路时(即没有电流通过两极时)电池的正极电极电势与负极的电极电势之差，开路电压用V表示。梯次利用是指某一个已经使用过的产品已经达到原生设计寿命，再通过其他方法使其功能全部或部分恢复的继续使用过程，且该过程属于基本同级或降级应用的方式。“梯次利用”与“梯度利用、阶梯利用、降级使用”在概念上是基本一致的，但不能视为翻新使用。
[0031] 步骤02：在第一批能够进行梯次利用的电池单体中利用电压变化值测试方法筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体，并根据多个电池单体的电压变化值进行分选；以及
[0032] 步骤03：在第二批能够进行梯次利用的电池单体中利用不同频率阻抗值测试方法筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体，根据多个电池单体在不同频率下的阻抗值进行分选。
[0033] 通过三级筛选，同时兼顾了梯次利用动力电池的容量、电压、内阻、自放电等多个性能指标，提升动力电池梯次利用技术经济性。且与传统的充放电测试方法相比，本申请依据梯次利用动力电池的开路电压、电压变化值、高频率、中频率和低频率下的阻抗值对其进行分选，可在5分钟内完成电池的分选工作，实现了梯次利用动力电池的快速分选，大幅度缩短了梯次利用动力电池分选时间。
[0034] 可以理解，多个电池单体可以按照任一顺序串联和并联组成电池模组，在不影响梯度利用电池模组分选方法的前提下，本发明对多个电池单体的排列顺序不作限定。
[0035] 图2所示为本发明另一实施例提供的一种梯度利用电池模组分选方法的流程示意图。
[0036] 如图2所示，测量每个电池单体的开路电压，根据开路电压筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体包括：步骤011：将开路电压值和第一预设范围进行比较，筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体和第一批不能够进行梯次利用的电池单体，且根据开路电压值对第一批能够进行梯次利用的电池单体进行分选。对于开路电压大于3.5V或小于2.5V的电池单体，在历史使用过程中存在过充电或过放电的可能，安全隐患大，不进行梯次利用；对于开路电压在2.5V到3.15V的电池单体，分选时将梯次利用动力电池开路电压最大值和最小值的差值(极差)小于等于100mV的电池单体分为同一组；对于开路电压在3.15V到3.35V的动力电池，分选时将电压极差小于等于30mV的电池单体分为同一组；对于开路电压在3.35V到3.5V的动力电池，分选时将极差小于等于50mV的电池单体分为同一组。
[0037] 可以理解，第一预设范围为大于等于2.5V或小于等于3.5V，第一预设范围值是不仅仅限定在2.5V和3.5V之间，第一预设范围值是可以进行选择的，本发明对第一预设范围值的具体数值区间不作限定。
[0038] 还可以理解，根据开路电压对电池单体进行分选的具体数值范围不仅仅限于本实施例中的优选，根据开路电压对电池单体进行分选的具体数值范围是可以进行选择的，本发明对，根据开路电压对电池单体进行分选的具体数值范围不作限定。
[0039] 图3所示为本发明另一实施例提供的一种梯度利用电池模组分选方法的流程示意图。
[0040] 如图3所示，在第一批能够进行梯次利用的电池单体中利用电压变化值测试方法筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体，并根据多个电池单体的电压变化值进行分选，包括：
[0041] 步骤021：记录第一批能够进行梯次利用的电池单体充电或放电起始时刻的第一电压；
[0042] 步骤022：根据开路电压对第一批能够进行梯次利用的电池单体进行充电或放电预设时间，记录第一批能够进行梯次利用的电池单体充电或放电结束时刻的第二电压，计算预设时间内电池电压变化值；
[0043] 步骤023：计算所有第一批能够进行梯次利用的电池单体的电压变化值的平均值；
[0044] 步骤024：计算第一批能够进行梯次利用的电池单体的电压变化值与平均值进行第一比值，根据第一比值判断电池模组是否能够进行梯次利用，筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体；
[0045] 步骤025：根据第二批能够进行梯次利用的能够进行梯次利用的电池单体的电压变化值进行分选。
[0046] 根据电池单体的开路电压对电池单体以额定容量的0.5C倍率进行充电或放电3分钟，记录电池单体充电或放电起始时刻的电压为V1，结束时刻电压值为V2，计算3分钟内电池单体的电压变化值ΔV：ΔV＝V1‑V2然后对变化值取绝对值，得到|ΔV|。计算参与测试的所有电池单体的电压变化绝对值的平均值|ΔV|ave，|ΔV|ave＝(|ΔV1|+|ΔV2|+…|ΔVr|…+|ΔVn|)/n，|ΔVr|为第r支电池单体3分钟电压变化绝对值，n为电池数量。计算每支电池单体在3分钟电压变化绝对值与平均值|ΔV|ave的比值，对于该比值大于1.5的电池单体，表明在充电或放电过程中的电压变化较快，电池容量较低，不进行梯次利用。根据电池单体在3分钟充电和放电的电压变化绝对值|ΔV|进行分选，将同一组内电压单体变化绝对值|ΔV|的最大值和最小值的差值小于等于|ΔV|ave的10％的电池单体分为同一组，即|ΔV|max‑|ΔV|min≤10％*|ΔV|ave的电池单体分为同一组。
[0047] 图4所示为本发明另一实施例提供的一种梯度利用电池模组分选方法的流程示意图。
[0048] 如图4所示，在记录第一批能够进行梯次利用的电池单体充电或放电起始时刻的第一电压之前，进一步包括：
[0049] 步骤020：将开路电压和第二预设范围进行比较，判断对第一批能够进行梯次利用的电池单体进行充电或者放电。根据第一批能够进行梯次利用的电池单体的开路电压，来判断对第一批能够进行梯次利用的电池单体是进行充电还是放电，对于开路电压大于3.25V的第一批能够进行梯次利用的电池单体进行放电，对于开路电压小于3.25V的第一批能够进行梯次利用的电池单体进行充电。
[0050] 图5所示为本发明另一实施例提供的一种梯度利用电池模组分选方法的流程示意图。
[0051] 如图5所示，在第二批能够进行梯次利用的电池单体中利用不同频率阻抗值测试方法筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体，根据多个电池单体在不同频率下的阻抗值进行分选，包括：
[0052] 步骤031：在多个不同频率段分别选择一个频率点，分别测量第二批能够进行梯次利用的电池单体在多个频率点的阻抗值；
[0053] 步骤032：分别计算多个第二批能够进行梯次利用的电池单体在各个频率点的阻抗值的平均值；
[0054] 步骤033：分别计算各个阻抗值与平均值的第二比值，根据第二比值判断电池模组是否进行梯次利用，筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体；
[0055] 步骤034：根据多个第三批能够进行梯次利用的电池单体在多个频率下的阻抗值进行分选。
[0056] 图6所示为本发明另一实施例提供的一种梯度利用电池模组分选方法的流程示意图。
[0057] 如图6所示，分别计算各个阻抗值与平均值的第二比值，根据第二比值判断电池模组是否进行梯次利用，包括：
[0058] 步骤0331：电池模组在多个频率点下的第二比值中的至少一个第二比值大于1.8的电池单体不进行梯次利用。
[0059] 在高频率段(500‑2000Hz)、中频率段(5‑100Hz)和低频率段(0.02‑0.5Hz)内分别选择一个频率点，测试电池单体在这3个频率点下的阻抗值，高频率点的阻抗值记为Rh，中频率点的阻抗值记为Rm，低频率点的阻抗值记为Rl。
[0060] ①计算参与分选的所有电池在3个频率点阻抗值的平均值，方法如下：
[0061] Rh‑ave＝(Rh‑1+Rh‑2+……+Rh‑r+……+Rh‑n)
[0062] Rm‑ave＝(Rm‑1+Rm‑2+……+Rm‑r+……+Rm‑n)
[0063] Rl‑ave＝(Rl‑1+Rl‑2+……+Rl‑r+……+Rl‑n)
[0064] 其中，Rh‑r为第r支电池单体在高频率点的阻抗值，Rm‑r为第r支电池在中频率点的阻抗值，Rl‑r为第r支电池单体在低频率点的阻抗值，n为参与分选的电池单体的数量。
[0065] ②计算每支电池单体在3个频率点的阻抗值与该频率点下阻抗平均值的比值，即Rh‑r/Rh‑ave、Rm‑r/Rm‑ave和Rl‑r/Rl‑ave，对于在三个比值总有一个大于1.8电池单体，说明其阻抗值较大，不进行梯次利用。
[0066] ③根据电池单体在3个频率下的阻抗值进行分选。对于高频率点的阻抗值Rh，同一组内电池单体阻抗的最大值和最小值的差值小于等于在该频率点平均值的20％，即：
[0067] Rh‑max‑Rh‑min≤20％*Rh‑ave
[0068] 对于中频率点的阻抗值Rm，同一组内电池单体阻抗的最大值和最小值的差值小于等于在该频率点平均值的15％，即：
[0069] Rm‑max‑Rm‑min≤15％*Rm‑ave
[0070] 对于低频率点的阻抗值Rl，同一组内电池单体的阻抗的最大值和最小值的差值小于等于在该频率点平均值的15％，即：
[0071] Rl‑max‑Rl‑min≤15％*Rl‑ave
[0072] 本申请通过对有梯次利用价值的电池模组进行开路电压、充电或放电过程中电池电压变化和不同频率点的阻抗值进行测试，在此基础上对不同参数的测试结果设置一定的偏差范围，实现梯次利用动力电池的快速分选，可在5分钟内完成梯次利用电池模组的快速分选，大幅度缩短了梯次利用电池模组的分选成本，同时也兼顾到了梯次利用电池模组的主要性能参数。传统的电池容量测试通常是采用充放电的方法，需要较长时间(几个小时)，在充放电过程中电池电压持续变化，其变化速度去充放电电流、电池容量都用关系，因此，在固定充放电电流和时间的情况下，可通过电池电压的变化值在一定程度上表征电池的容量。电池单体的阻抗主要由高频区的欧姆阻抗、中频区的电荷转移阻抗和低频区的扩散阻抗三部分构成，其中高频区的欧模阻抗和中频区的电荷转移阻抗主要反应电池在静置以及充放电过程中的内阻特性，而低频区的扩散阻抗与电池的自放电速度有一定的关系，因此可以通过测试不同频率段的阻抗值，来反应梯次利用动力电池的内阻和自放电性能。
[0073] 通过三级筛选，同时兼顾了梯次利用动力电池的容量、电压、内阻、自放电等多个性能指标，提升动力电池梯次利用技术经济性。且与传统的充放电测试方法相比，本申请依据梯次利用动力电池的开路电压、电压变化值、高频率、中频率和低频率下的阻抗值对其进行分选，可在5分钟内完成电池的分选工作，实现了梯次利用动力电池的快速分选，大幅度缩短了梯次利用动力电池分选时间。
[0074] 图7所示为本发明一实施例提供的一种梯度利用电池模组装置的结构示意图。
[0075] 如图7所示，该梯次利用电池模组分选装置包括：检测单元，配置为测量每个电池单体的开路电压、电池单体在充电或放电起始时刻的第一电压、电池单体在充电或放电结束时刻的第二电压以及电池单体在多个不同频率段分别选择一个频率点下的阻抗值；计算单元，配置为将开路电压值和第一预设范围进行比较筛选出第一批能够进行梯次利用的电池单体及根据开路电压进行分选、在第一批能够进行梯次利用的电池单体中利用电压变化值测试方法筛选出第二批能够进行梯次利用的电池单体及根据电压变化值进行分选以及在第二批能够进行梯次利用的电池单体中利用不同频率阻抗值测试方法筛选出第三批能够进行梯次利用的电池单体及根据频率阻抗值进行分选。该梯次利用电池模组分选装置采用上述实施例中所述的梯次利用电池模组分选方法对电池模组进行分选。
[0076] 可以理解，该梯次利用电池模组分选装置可以分选化学储能电池和动力电池等，该梯次利用电池模组分选装置分选的电池的种类是多样的，本发明对梯次利用电池模组分选装置分选何种类型的电池不作限定。
[0077] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
