基于退役动力电池梯次利用的光伏充电站容量配置
退役动力电池梯次利用研究方法
退役动力电池梯次利用研究方法退役动力电池梯次利用是目前可持续能源发展方向的重要研究领域，同时也是解决动力电池寿命、安全、经济等问题的有效途径。
本文将介绍一种基于梯次利用思想的退役动力电池研究方法。
一、研究思路退役动力电池梯次利用的基本思路是，将退役的电池进行重新组合，形成新的储能系统，实现电池的二次利用。
具体而言，通过对动力电池的测试、评估、筛选，将符合梯次利用要求的电池进行组装，构建出更具性价比的储能系统，实现能源的高效利用。
二、研究内容1.动力电池测试首先，需要对退役动力电池进行充放电测试，以评估其电性能、热特性、电化学性能、安全性等因素。
测试数据的科学分析和处理，有助于深入了解电池的实际情况，为后续的综合评估和优化利用提供科学依据。
2.电池评估在充分了解电池的情况后，需要根据实际需求和组装架构，进行电池性能评估。
评估包括电池容量、输出电压、电流特性等因素。
通过评估，可以对不同的电池进行比对，筛选出符合梯次利用效果的电池。
3.组装架构设计在电池评估的基础上，需要结合实际需求，设计储能系统的组装架构。
架构设计包括电池数量、电池串并联、电池排列方式等因素。
设计科学、合理的组装架构是保证储能系统稳定性和性价比的关键。
4.系统性评估在储能系统组装完成后，需要进行系统性评估，对整个储能系统进行综合性的性能测试和评估。
评估内容包括系统容量、输出能量、充放电效率、循环寿命等因素。
通过评估，可以综合考虑各个因素，进一步优化储能系统的效率、稳定性和经济性。
三、研究分析退役动力电池梯次利用方法具有以下优势：1.有效节约成本通过梯次利用，可以有效延长电池的寿命，降低返修率，同时从废弃电池中获得更多的价值。
2.提高性能效率梯次利用方法实现了电池的有效利用，提高了电池的能量密度和功率密度，为更加高效的能源转化提供了保障。
3.具有环保意义梯次利用方法可减少电池垃圾处理及产生的环境污染，将废弃电池转化为“有机资源”，为环境保护作出了贡献。
退役动力电池梯次利用无损检测与分选技术要求
退役动力电池梯次利用无损检测与分选技术要求随着电动车的普及，大家肯定听说过“退役动力电池”，对吧？是的，就是那些跑了一段时间后不再适合原先用途的电池。
别看它们已经不适合跑电动车了，它们的“余热”可并没有完全消失，还是有很多价值的！而要把这些电池再次利用，我们可不能大意，要把它们经过“二次加工”，那就得用到一项高大上的技术——梯次利用。
听上去是不是挺神奇？不过，别急，我带你深入了解一下。
什么是退役电池梯次利用？其实说白了，就是把那些退役了的动力电池，像捡漏一样“翻新”一下，再重新用在其他地方，比如储能系统、备用电源等。
这不仅能延长电池的“使用寿命”，还可以减少资源浪费，简直就是双赢啊！但是，问题来了。
你以为电池扔一扔就能重新派上用场？那可不行！退役电池毕竟不再是“青春年少”，它们的状态也不稳定，得通过一些技术手段进行“筛选”和“检测”，把那些还能继续工作的电池挑选出来，而那些已经没救的电池要好好处理，不然就会带来安全隐患。
你想想，万一有个电池短路了，咱可真不想它像火箭一样飞天。
所以，这时候的“无损检测”就显得尤为重要了。
简单来说，无损检测就是用一些高科技手段对电池进行“体检”，不过不像医院那样得抽血、打针的。
它不会伤害电池本身，反而能帮助我们准确了解电池的内外状况。
比如通过红外线、超声波甚至X光这些手段，轻轻松松就能看清电池是不是有裂缝，电池的内部有没有损坏，甚至还能判断电池剩余的“能量”多少。
就好像给电池做个全身检查，告诉你它是否还能继续上岗。
如果你以为这就完了，那就错了！毕竟，咱们不想要的电池可是得丢掉的嘛！这就需要分选技术了。
分选技术，其实就是把那些还能继续用的电池和已经“退役”彻底的电池区分开，挑出那些好电池，剩下的坏电池就得按照环保规定处理掉。
就像挑水果一样，要把熟了的、坏了的、不新鲜的挑走，剩下的好果子才值得咱们留着。
说到这里，你可能会问，这些技术到底有什么好处呢？让我告诉你，简直好处多多！它能提高电池的利用率。
AGV梯次利用退役动力锂电池设计
时代汽车 AGV 梯次利用退役动力锂电池设计范文健上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007摘 要： 在电动汽车技术飞速发展的今天，退役动力锂电池的梯次循环利用问题日益凸显。
在汽车整车制造领域，AGV 的铅蓄电池具备换为退役动力锂电池的可能。
上汽通用五菱汽车股份有限公司立足于制造系统，开展了对整车动力锂电池梯次应用于工厂AGV 的研究，本文以某款AGV 电源为例，主要进行了电池包PACK 方案和电池管理系统(BMS)的设计以及电气设计选型，并应用于实车验证。
通过上述研究验证了AGV 梯次利用退役动力锂电池的可行性，并实现了AGV 梯次利用退役动力锂电池的设计改造。
关键词：电池梯次利用 退役动力锂电池 AGV 电源改造1 引言锂离子动力电池被世界科学家称誉为“21 世纪洁净的环保新能源”，具有极大的发展潜力。
随着国家对新能源电动汽车的规划和扶持，锂电技术不断创新和飞速发展，同时也存在废旧电池的处置问题。
据中国汽车技术研究中心预测，2018～2020年全国累计报废动力电池将达12万～20万吨，而到2025年，这一数字累计将超过75万吨，市场规模超过百亿元[1]。
从环境保护和资源利用方面来看，对废旧锂电池的回收再利用问题亟待解决。
2018年，工信部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》，明确指出由汽车生产企业承担动力蓄电池回收的主体责任。
由行业标准可知，新能源汽车动力电池衰减至标称容量的80%，需从车上退役。
此退役动力电池的容量和功率仍然可以适用于一些低动力性能要求场合，可对其进行梯次利用。
基于退役锂电池梯次利用的可行性，各企业近年来积极开展退役电池回收利用的研究，其中梯次利用电池常用于通信基站储能备电[2-3]；上汽通用五菱作为行业领先的新能源汽车制造公司，也对退役动力电池的综合回收利用展开了一系列研究[4-5]，尤其是在退役锂电池应用于物流载具电源中取得了一系列成果。
本文以某款AGV 为对象，分析了退役锂电池与AGV 工作参数以及具体工况的兼容性，对用于AGV 电源的梯次利用退役锂电池进行了PACK 方案设计、机械设计和电气设计，对AGV 实现了梯次利用锂电池的改造。
基于新能源汽车退役动力电池模组梯次利用的保护电路
• 152•从电动汽车中退役的锂电池在容量不低于80％标称容量的情况下可进行梯次利用，本文针对退役锂电池梯次利用的安全问题，利用退役电池模组自带的信号线束，提出了一种围绕BM3451系列保护芯片的锂电池保护电路，其包含锂电池保护芯片、充电MOS-FET 控制电路、放电MOSFET 控制电路、温度保护电路和均衡电路，可满足退役动力电池充放电过程中的安全性需要，对退役动力锂电池模组在梯次利用中提供过充电、过放电、过流、短路等保护功能，具有可靠性高、功能强大、性价比高的优点。
锂离子动力电池具有工作电压高、比能量大、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应等优点。
因此，在电动汽车中被广泛应用。
锂离子电池的寿命一般为5-8年，而退役后的锂离子动力电池仍具有高达80%的剩余容量，有较高的利用价值。
对于锂电池而言，其安全问题的主要聚焦在充放电环节，退役动力电池模组在进行梯次利用时虽不像汽车上会用到上千节电池，但一般也有几十节，又由于生产技术和生产材料的制约，每节电池之间必然存在着差异，退役的模组之间这种差异性则更加明显，因此如若不施加保护和制约，会很容易出现电池电压过高、过低和过大电流、温度过高、不均衡等情况，从而导致锂电池使用周期减少和性能降低，严重情况会引发爆炸和火灾。
而原有汽车BMS 电池管理系统由于电池包拆分造成的其原有BMS 失效、再造成本过高等原因已然不再适用于退役动力电池模组的梯次利用中。
鉴于此，本文在利用退役动力电池模组自带信号线束的基础上，以从艾瑞泽5x 型新能源汽车上退役的锂离子电池模组应用为例，给退役动力锂电池施加充放电保护电路，该方法是防止该类电池过充、过放、过流、温度过高和提高使用均衡性的一种有效方法，同时也能降低保护成本和保护电路的复杂程度。
1 设计原理1.1 退役三元锂电池模组介绍设计选用从艾瑞泽5x 型新能源汽车上退役的锂离子电池模组，其单个模组标称电压为14.6V ，额定容量为140Ah,实测容量大于138Ah ，由8只锂离子电池单体组成,其中采用2并4串的方式联接，其充放电曲线如图1.1所示，由该图可知该模组每节电池的放电终止电压高于2.8V ，终止充电电压小于4.2V ，且电池组单体间的电压差不超过0.1V。
退役动力蓄电池梯次利用现状、问题及对策
退役动力蓄电池梯次利用现状、问题及对策Current Situation, Problems and Countermeasures of Ladder Utilization ofDecommissioned Traction Battery文/中国汽车技术研究中心有限公司 数据资源中心 吴 蒙图1 2011-2018年中国新能源汽车产量及销量规模新能源汽车的动力蓄电池性能要求较高，当电池容量衰减至初始容量的80%以下时，将难以满足车辆的动力需求，但仍然可以满足其他的性能要求较低的应用领域。
对退役动力蓄电池（以下简称“退役电池”）进行梯次利用，一方面可以实现动力蓄电池全生命周期的价值利用最大化利用，创造更多经济价值，在一定程度上降低新能源汽车产业链的总体成本，有利于更好地培育新能源汽车市场发展；另一方面，延长了退役电池的回收及处置周期，减少了废弃物的排放，大幅降低了退役电池回收处置的环境压力，更加符合国家绿色环保、循环、低碳生产方式的总体要求。
2 梯次利用研究进展2.1 梯次利用技术研究进展近年来，退役电池梯次利用已成为业界研究焦点，国内外研究机构、企业等在多个方面开展了相关研究，主要集中在构建退役电池梯次利用残值计算框架、退役电池重组成本计算、退役电池电网储能应用经济性及市场潜力评估以及退役电池梯次利用技术测试等方面。
Tong等将退役锂离子动力蓄电池用在光伏离网电动充电系统中，并通过数值模拟和实验验证来分析系统的性能。
美国阿贡国家实验室（ANL）研究量化评估了退役镍氢动力蓄电池的储能容量衰减规律，并发现退役的镍氢动力蓄电池在公共事业公司负荷管理、工商业非道路特种车辆、不间断电源（UPS）等三类梯次利用场景下较铅酸电池有更好储能效果；美国Sandia国家实验室（SNL）的研究分析了退役电池的再应用成本，并构建了相应的经济性分析模型，并分析梯次利用效果的关键要素包括电池模组的标准化、重组电池模块的人力成本、电动汽车用户参与电池二次利用的激励机制、电池容量保持率预测精度因素，而电网运行支撑、工商业/居民负荷跟踪及通信基站备用是电池梯次利用在近期有望实现应用场景。
退役三元锂电池梯次利用利用策略
退役三元锂电池梯次利用利用策略随着电动车的普及和电子产品的不断更新，大量的三元锂电池进入了退役阶段。
然而，这些退役的锂电池并非完全无法利用，相反，它们还有很大的梯次利用价值。
本文将探讨三元锂电池的梯次利用策略，希望能够为相关行业的发展和利用提供一些参考。
一、退役三元锂电池的梯次利用意义作为目前最为成熟和商业化的电动车动力电池，三元锂电池具有能量密度高、循环寿命长等优势，但随着时间的推移，这些电池也会逐渐衰减。
当电池的容量下降到一定程度或者无法满足原有使用需求时，就会被淘汰出局。
然而，这并不意味着电池就彻底无法利用了，相反，它们可以通过梯次利用策略得到二次甚至三次利用，为资源节约和环保做出贡献。
二、梯次利用策略概述梯次利用，顾名思义就是通过不同的利用方式，让退役的三元锂电池得到二次利用，延长其使用寿命。
常见的梯次利用方式包括再制造、模块拆解和材料回收等。
这些方式都可以有效地利用退役电池中的资源，减少环境污染和资源浪费。
1.再制造再制造是指将退役的三元锂电池进行检测、清洗、维修、更换部件等过程后，重新组装成功能完好的电池组，再投入使用。
这种方式可以将电池的寿命延长数年，为电子产品或者储能设备提供稳定的能源支持。
2.模块拆解模块拆解是指将退役的电池组进行分解，将其中容量较大且状态良好的单体电池拆卸下来，再重新组装成新的电池组。
这种方式可以最大程度地利用电池中的资源，延长其使用寿命，同时降低成本和能源消耗。
3.材料回收材料回收是指将电池中的有价值的材料进行回收再利用。
三元锂电池中的锂、镍、钴等金属都具有一定的价值，可以通过化学处理等方式进行回收，再用于生产新的电池或者其他产品。
这种方式可以最大限度地减少对自然资源的开采，同时减少环境污染。
三、推动退役电池梯次利用的政策和措施为了更好地推动退役三元锂电池的梯次利用，需要政府、企业和公众共同努力，采取一系列有效的政策和措施。
1.建立统一的回收体系政府可以通过出台相关法律法规，鼓励或者要求电动车制造商、电池生产企业等建立统一的电池回收体系，确保退役电池能够得到有效回收和利用。
废旧动力电池梯次利用技术装备开发及应用方案(二)
废旧动力电池梯次利用技术装备开发及应用方案一、实施背景随着中国新能源汽车市场的迅猛发展，动力电池的装机量逐年攀升。
然而，当电动汽车的电池寿命到期时，大规模的废旧动力电池如何处理成为当前面临的一大挑战。
传统的处理方法，如填埋和焚烧，不仅会带来严重的环境污染，还会导致资源的浪费。
因此，开发废旧动力电池梯次利用技术装备对于推动产业结构改革、实现可持续发展具有重要意义。
二、工作原理废旧动力电池梯次利用技术装备主要包括电池分类、检测、拆解和再利用等环节。
首先，通过自动化的分类系统，将废旧电池根据其性能参数（如电池容量、电压和内阻等）进行分类。
然后，利用专业的检测设备对电池进行全面的健康状态评估。
接着，通过自动或半自动的拆解设备，将电池分解成正极材料、负极材料、电解液和隔膜等部分。
最后，对拆解后的材料进行再利用。
例如，经过深加工，正负极材料可以用于制造新的电池；电解液和隔膜可以回收再利用。
三、实施计划步骤1.市场调研与技术评估：全面了解当前国内外废旧动力电池处理技术的现状和发展趋势，评估各种技术的优缺点，为后续研发提供参考。
2.设备研发：组织专业的研发团队，结合市场需求，研发适合中国国情的废旧动力电池梯次利用技术装备。
3.示范项目：在具有代表性的地区或企业建立示范项目，验证技术装备的可行性和经济性，为后续的大规模推广应用奠定基础。
4.推广应用：在示范项目成功后，与政府、行业协会和企业等多方合作，推动该技术装备在全行业的广泛应用。
四、适用范围该技术装备适用于各类废旧动力电池的处理和再利用，包括但不限于锂离子电池、镍氢电池和铅酸电池等。
同时，该技术装备还可适用于各类不同品牌和型号的电动汽车电池，具有广泛的适用性。
五、创新要点1.全产业链整合：该技术装备将废旧电池的回收、分类、检测、拆解和再利用等环节进行全面整合，实现了全产业链的优化和高效运作。
2.智能化技术应用：引入先进的智能化技术，如大数据分析、物联网和人工智能等，提高了设备的自动化和智能化水平，降低了人工成本。
动力电池梯次利用和再生利用现状
动力电池梯次利用和再生利用现状
动力电池梯次利用和再生利用是对废旧动力电池进行再利用或回收利用的过程。
以下是目前动力电池梯次利用和再生利用的现状：
1.梯次利用：动力电池在车辆使用后，如果容量下降了，可
能无法再满足电动车的动力需求，但仍然有一定的能量存
留。
这些废旧电池可以进行梯次利用，转换为其他用途的
电池，如储能系统或低功率电子设备。
梯次利用可以延长
电池的使用寿命，最大化电池的价值和资源利用。
2.再生利用：当动力电池的容量衰减到无法满足任何实际需
求时，可以通过再生利用的方式将其回收。
再生利用包括
对电池进行拆解、分类和处理。
其中，废旧电池中的可再
生资源如镍、钴、锰和锂等可以通过再生工艺进行回收和
提取，用于生产新的动力电池材料。
目前，动力电池的再生利用技术正逐渐发展。
一些电动车制造商、电池生产商和专业的回收公司已经开始建立动力电池回收利用的体系，以降低电池在废弃后对环境的影响并实现资源的再利用。
此外，一些研究也在探索电池再生利用的新技术，如固体废物处理技术和化学回收技术等。
尽管动力电池的梯次利用和再生利用已经取得一定的进展，但仍面临挑战。
其中主要挑战包括技术成熟度、回收和处理的成本效益以及法律法规的制定。
因此，继续推动和支持动力电
池的梯次利用和再生利用技术的研究和应用，是实现可持续的电动汽车产业链的重要举措。
退役动力电池储能系统梯次应用研究
退役动力电池储能系统梯次应用研究摘要：随着电动汽车的广泛应用，大量退役动力电池不仅严重地污染环境，也造成能源与资源的严重浪费。
本文分析了退役动力电池储能系统梯次应用研究。
随着新能源汽车快速发展，尤其是动力电池的广泛应用，虽然极大地减少了汽车尾气的排放，但导致退役的动力电池数量急剧上升，若得不到妥善的处理，会导致严重的环境污染问题。
关键词：退役动力电池；储能系统；梯次利用一、梯次利用动力电池储能的特点与挑战1.梯次利用动力电池储能的特点与优势。
传统的电池储能系统解决方案一般采用电化学蓄电池作为储能介质，常用的应用于大规模电力储能的储能电池包括钠硫电池、液流电池和锂离子电池等。
其中，锂离子电池作为储能媒介，具有能量密度高、效率高等特点，非常适用于功率较高、能量用量中等的储能系统，目前已用于负荷平滑、削峰填谷与能源反馈等。
然而高昂的锂电池成本成为动力电池用于储能系统的主要障碍，因而，人们开始考虑利用车载动力电池作为电力储能的介质：一是采取V2G（vehicle-to-grid）等模式，通过电动汽车接入电网，使得电动汽车内的车载动力电池作为储能功能，实现储能的目的；二是对退运的车载动力电池进行梯次利用，重组成安全、高效的电池系统作为储能系统。
实际上，无论是新电池用于储能，还是其他形式的动力电池储能，都可以看作是对车用动力电池在其生命周期的充分利用目前，V2G模式已有成功的商业运营案例，还形成了V2H、V2B等模式，使得电动汽车车载电池储能的实际应用更为广泛。
2.梯次利用动力电池储能的价值。
（1）发电侧。
储能系统能够配合分布式能源实现高效稳定运行，能够提高新能源发电站和分布式电站的发电效率、可靠性和经济性。
光伏和太阳能发电等新型清洁可再生能源技术日益成熟、应用日益广泛，但其离网运行具有不稳定性和不连续性的特点，而并网运行又会给电网运行的安全和调度带来很大的负面影响，因此，新能源发电需要通过储能系统来弥补其随机性和波动性，实现平滑输出，从而使大规模风电及太阳能发电更安全、更可靠地并入常规电网或离网运行，提高新能源电站的利用效率、减少备用电厂的建设，为国家节约输配电设备的巨额投资。
退役磷酸铁锂电池梯次利用技术路线
退役磷酸铁锂电池梯次利用技术路线随着电动车辆的快速普及，电池技术的发展也日新月异。
然而，电池的使用寿命有限，当电池的性能下降到一定程度时，就需要将其退役。
然而，退役的电池并不意味着它们已经失去了一切价值。
事实上，这些退役电池仍然具有一定的能量存储能力，可以通过梯次利用技术得到再生利用。
退役磷酸铁锂电池梯次利用技术路线主要包括评估与分级、再制造和二次利用三个步骤。
评估与分级是梯次利用的基础。
在这一步骤中，需要对退役电池进行全面的评估，包括电池容量、内阻、内部结构等各项参数的测试。
通过这些测试数据，可以对电池进行分级，划分出适合再制造和二次利用的电池。
评估与分级的目的是为了有效利用有限的资源，提高梯次利用的效率。
接下来是再制造的过程。
在再制造过程中，首先需要对电池进行外壳的拆解和清洗，以便进一步的处理。
然后，需要对电池的内部结构进行检查和修复，包括更换损坏的电池单体、修复电池的电极等。
在这一步骤中，需要高度的技术和专业知识，以确保电池能够恢复到一定的性能水平。
再制造的目的是延长电池的使用寿命，提高其再次使用的价值。
最后是二次利用的过程。
在这一步骤中，可以将再制造的电池用于储能系统、动力系统等领域。
例如，可以将再制造的电池用于家庭储能系统，储存太阳能发电的电能，以供家庭使用。
此外，再制造的电池还可以用于电动车辆等动力系统，继续发挥其能量存储的作用。
二次利用的目的是将电池的能量存储能力最大化，实现电池资源的可持续利用。
总结起来，退役磷酸铁锂电池梯次利用技术路线包括评估与分级、再制造和二次利用三个步骤。
通过这些步骤，可以有效地将退役电池再利用起来，延长电池的使用寿命，提高资源利用效率。
这不仅减少了废旧电池对环境的污染，也节约了宝贵的资源。
因此，退役磷酸铁锂电池梯次利用技术路线具有重要的经济和环境意义。
它为电池行业的可持续发展提供了新的解决方案，值得进一步研究和推广应用。
退役动力蓄电池梯次利用现状、问题及对策
退役动力蓄电池梯次利用现状、问题及对策摘要：新能源汽车动力蓄电池退役后的梯次利用近年来受到广泛关注，发展速度较快。
本文对国内外退役动力蓄电池梯次利用技术、成本可行性及涉及的关键因素等研究进展情况进行了总体梳理，并对国内外不同场景的梯次利用情况特点进行了总结，深入分析了梯次利用目前在成本控制、技术研发应用以及商业模式探索等方面存在的问题、产生原因，并提出对策。
关键词：新能源汽车；退役动力蓄电池；梯次利用；回收1.退役电池梯次利用流程1.1单体电池筛选目前，梯次利用行业对于退役电池的筛选主要测试筛选和大数据筛选两种方式。
测试筛选：主要包括外观筛选、静态开路电压测试、内阻筛选以及自放电率筛选，包括使用纳米CT技术对电池单体内部三维结构进行定性和定量分析，并通过电池的外部化学参数来分析电池内部性能状态。
近年来，也有发展出一些新技术，如接触式的超声无损检测技术，可通过超声信号与化学性能的关联或者直接扫描，实现对电池单体荷电（SOC）和健康状态（SOH）的快速高精度实时检测。
大数据筛选：新能源汽车生产或电池生产企业一般都会对运行的新能源汽车进行实时监测，对单体电池电压、SOC等指标进行监控和分析。
根据监控数据分析即可发现问题单体电池或问题单体电池所在的模组，将其筛除后，可不需要再根据电压、内阻、自放电率重新分选，能够大幅降低退役电池的处理时间和处理成本[2]。
从国内外技术发展趋势来看，通过大数据进行筛选和评估是较为科学、经济的方式，也是行业努力的方向。
1.2电池重组电池重组包括单体、模组及整包重组。
单体电池重组方式是根据分选后的单体电池容量、荷电状态、内阻、自放电率进行重新配组，保证整组电池的一致性。
模组重组方式是将退役电池拆解至模组状态，通过大数据筛选方式筛除包中一致性差或含有故障单体的模组，剩余的一致性较好模组可直接组合为模组。
由于退役电池包、模组无损拆解难度大、耗时长，目前行业也在重点研究整包级别的重组梯次利用。
废旧锂离子动力电池的拆解及梯次利用
废旧锂离子动力电池的拆解及梯次利用作者：朱国才何向明来源：《新材料产业》 2017年第9期一、前言我国已经成为全球最大新能源汽车市场，2014年电动汽车销售量为7万辆，2015年30万辆，2016年达到50万辆。
随着电动汽车关键部件电池使用寿命逐渐到期，动力电池报废量也越来越大。
预计到2020年我国车用动力电池需求量将达125GWh，报废量将达32GWh，报废电池折算为质量将达到约50万t；到2030年，车用动力电池报废量将达101GWh，报废动力电池量约116万t。
目前废旧动力锂离子电池回收主要有2种方式，一是梯次利用：针对电池容量下降到原来70%～80%无法在电动汽车上继续使用的电池，进行梯次利用，可继续在其他领域如电力储能、低速电动车、五金工具等作为电源继续使用一定时间；二是拆解回收：主要针对电池容量下降到50%以下，该类电池无法继续使用，只能将电池进行拆解并资源化回收利用。
目前动力电池的回收利用以小型的环保企业为主，并形成梯次利用的市场，以18650为例，回收到企业的成本约0.1元/个，把电池包拆解，得到单体电池，经过测试后，可售出作为五金工具的电源，批发的价格可以达到1 ～1.5元/个，因此具有经济效益。
但这些小公司工艺设备落后，回收利用过程很难达到环保要求。
而专业回收公司如深圳格林美高新技术股份有限公司、广东邦普循环科技有限公司、浙江超威动力能源有限公司和广东芳源环保股份有限公司等具有先进技术设备及一定技术开发，但目前还只能对特有电池品种（如三元材料电池）进行回收利用。
由于动力锂电池品种多，在拆解过程缺乏自动化拆解技术，进行环保回收利用需要增加企业成本，因此回收利用过程很难获得经济效益，需要政府系统的支持和政策激励。
整体上看，由于电动汽车发展时间不长，动力电池废料在近几年才大量进入市场。
我国动力电池的回收利用还处于初始阶段，针对不同类型的动力锂离子电池无论在拆解、梯次利用及资源综合利用方面缺乏成熟的技术。
新能源汽车动力电池回收与梯次利用
新能源汽车动力电池回收与梯次利用随着环保意识的增强和对可持续发展的追求，新能源汽车在全球范围内得到了迅速的推广和应用。
然而，新能源汽车的快速发展也带来了一个新的问题——动力电池的回收与梯次利用。
新能源汽车动力电池的使用寿命一般在 5 8 年左右，当电池的性能下降到一定程度后，就不再适用于汽车驱动，但这并不意味着它们就完全失去了价值。
这些退役的动力电池仍然具有一定的储能能力，如果能得到合理的回收和梯次利用，不仅可以减少资源浪费，还能降低环境污染，具有重要的经济和环保意义。
首先，我们来了解一下新能源汽车动力电池回收的必要性。
一方面，电池中含有多种有害物质，如镍、钴、锰等重金属，如果随意丢弃或处理不当，会对土壤、水源等造成严重的污染。
另一方面，这些电池中包含的稀有金属资源具有很高的经济价值，通过回收可以实现资源的再利用，减少对新矿产资源的开采需求。
那么，目前新能源汽车动力电池的回收方式主要有哪些呢？常见的有两种：一种是物理拆解回收，另一种是化学回收。
物理拆解回收是通过对电池进行拆解，分离出其中有价值的部件和材料，如外壳、电极材料等。
化学回收则是利用化学方法将电池中的有价金属提取出来，实现资源的回收利用。
在回收过程中，面临着不少挑战。
首先是回收渠道的问题。
由于新能源汽车的销售和使用较为分散，电池的回收需要建立一个完善的网络体系，包括回收站点的设置、运输车辆的配备等。
其次是技术难题。
不同类型、不同厂家的电池在结构和成分上存在差异，这给回收处理带来了很大的难度。
此外，回收成本也是一个重要的因素。
目前，电池回收的成本较高，如果不能有效地降低成本，将影响回收企业的积极性。
接下来，我们谈谈动力电池的梯次利用。
梯次利用是指将退役的动力电池用于其他对电池性能要求较低的领域，如储能系统、电动自行车、小型家电等。
通过梯次利用，可以延长电池的使用寿命，提高资源的利用率。
为了实现动力电池的梯次利用，需要对退役电池进行筛选和检测，评估其剩余性能和健康状况。
退役新能源汽车动力蓄电池梯次利用检测和评估体系研究
退役新能源汽车动力蓄电池梯次利用检测和评估体系研究全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着新能源汽车的普及和发展，退役新能源汽车动力蓄电池的梯次利用问题日益受到广泛关注。
动力蓄电池是新能源汽车的重要组成部分，对于提高新能源汽车的性能和续航里程具有重要作用。
如何对退役新能源汽车动力蓄电池进行检测和评估，以实现其有效的梯次利用，成为当前亟待解决的问题之一。
一、前言随着新能源汽车的快速发展，动力蓄电池逐渐成为新能源汽车的核心技术。
动力蓄电池的性能直接影响新能源汽车的续航里程和使用寿命。
在动力蓄电池的使用过程中，随着循环充放电次数的增加和使用时间的延长，动力蓄电池的性能会逐渐下降，导致新能源汽车的续航里程和性能受到影响。
对于退役的动力蓄电池进行有效的梯次利用，不仅可以延长其使用寿命，还可以减少资源浪费，实现资源的循环利用，具有重要的经济和环保意义。
二、检测和评估体系为了实现对退役新能源汽车动力蓄电池的有效梯次利用，需要建立完善的检测和评估体系。
检测和评估体系应包括以下几个方面：1. 外观检测：通过外观检测，可以了解动力蓄电池是否存在破损、漏液等问题，保证其安全性和可靠性。
2. 电性能测试：通过电性能测试，可以评估动力蓄电池的容量、内阻、循环寿命等参数，了解其性能状态。
3. 热学性能测试：通过热学性能测试，可以评估动力蓄电池的热稳定性和安全性，避免动力蓄电池发生过热等安全问题。
4. 循环寿命测试：通过循环寿命测试，可以模拟实际使用情况，评估动力蓄电池在不同循环次数下的性能变化，为其下一次循环使用提供参考。
5. 资源回收利用评估：通过资源回收利用评估，可以评估动力蓄电池的回收利用价值和适用领域，为其再次利用提供方向和建议。
三、梯次利用方法针对退役新能源汽车动力蓄电池的检测和评估结果，可以采取以下几种梯次利用方法：1. 二次利用：对于性能尚可的动力蓄电池，可以进行二次利用，用于其他应用领域，如储能系统、光伏发电系统等。
退役动力电池梯次利用 产品测试方法
T/FSYY XXXX—XXXX 退役动力电池梯次利用产品测试方法1 范围本文件规定了退役动力电池梯次利用产品的测试方法。
本文件适用于退役动力电池梯次利用产品的测试。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 34015 车用动力电池回收利用余能检测GB/T 36276—2018 电力储能用锂离子电池GB/T 36945 电动自行车用锂离子电池词汇GB/T 36972—2018 电动自行车用锂离子蓄电池GB 38031—2020 电动汽车用动力蓄电池安全要求QB/T 2947.3 电动自行车用电池及充电器第3部分：锂离子电池及充电器3 术语和定义GB/T 34015、GB/T 36276、GB/T 36945、GB/T 36972、GB 38031、QB/T 2947.3界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
退役动力电池梯次利用 retired traction battery echelon use以退役且尚有余能使用价值的车用动力电池为原料，经拆解、检测、组配、加工等一个或多个工序得到梯次利用电池产品，并重新应用到低速电动车、电动自行车、电力储能等领域的过程。
额定容量 rated capacity电池制造商申明的电池单体、模块、电池包或系统的容量值，由电池制造商提供或标注在电池标志上。
注：额定容量通常用安时（Ah）或毫安时（mAh）来表示。
[来源：GB 38031—2020，3.7，有修改]放电容量 discharge capacity以规定的测试条件，从完全充电的电池单体、模块、电池包或系统中释放的容量值，为电池的放电电流与放电时间的乘积。
注：放电容量通常用安时（Ah）或毫安时（mAh）来表示。
充电终止电压 end-of-charge voltage电池单体、模块、电池包或系统正常充电时允许达到的最高电压。
废旧动力电池梯次利用典型场景与推广应用难点分析
废旧动力电池梯次利用典型场景与推广应用难点分析在我国政府的大力推广下，中国已经多年蝉联全球最大的新能源汽车市场，同时也是新能源动力电池最大的生产国家。
根据中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会研究部发布的报告显示，2019年我国动力电池装机量约62.2GWh，同比增长9.3%。
随着新能源车推广普及的程度逐步加大，未来的动力电池将面临大规模退役的问题。
2020年，最早推广的一批新能源车型即将退役，预计今年的退役规模将达到25GWh（约20万吨）。
如何利用好、管理好此等规模的废旧动力电池，值得全社会共同思考。
1、废旧动力电池回收利用阶段划分当动力电池不能完全满足车用需求时，可以应用于其他场景，继续发挥其功能，做到资源利用的最大化。
根据电池性能衰退程度，可将回收利用大体分为四个阶段，从第一阶段向下级延伸，直至完全不能满足各场景的使用要求后，进入第四阶段，即再生利用环节。
第一阶段的电池可应用于对放电功率要求稍低的低速电动车、电动三轮车等移动、复杂工况场景；第二阶段的电池可应用于电网等对电池性能要求较低的储能场景；第三阶段的电池主要为低端储能场景，如家庭储能、充电宝等；第四阶段的电池将被再生利用，回收金属元素。
前三个阶段的动力电池为梯次利用环节，能否提升梯次利用的经济性，是提升电池全生命周期价值的重中之重。
2、梯次利用电池的处理流程首先判定其是否可整包应用，如性能良好，并能满足相应场景要求，则整包进入梯次利用环节。
如不能整包利用，则拆解模组，分选出性能良好的模组，对其进行重组后进入使用环节。
对不能满足要求的模组进一步拆分到单体，挑选能够梯次利用的单体进行二次重组。
3、典型梯次利用场景及其工况要求梯次利用场景多种多样，每种场景都有与之相对应的使用要求。
本文将针对典型应用场景进行重点研究，并分析废旧动力电池在各场景下的梯次利用难易程度。
3.1 通信用备用电源使用场景通信基站出于安全方面的考虑，对电池材料进行了限制，仅使用磷酸铁锂电池。
鼓励废旧动力电池梯次利用的政策文件
鼓励废旧动力电池梯次利用的政策文件
近年来，随着新能源汽车的快速发展，动力电池得到了广泛应用。
随着电动汽车的不断推广，废旧动力电池也在不断增加。
为了充分发
挥废旧动力电池的应用价值，促进环保产业的快速发展，我们制定了
以下政策：
一、支持废旧动力电池的梯次利用
将对废旧动力电池的回收、拆解、再利用等环节加强监管，提高
利用效率和使用寿命，切实保障环境安全和人民生命财产安全。
同时，鼓励开展废旧动力电池的再制造、改造、再利用等多元化利用方式，
推动废旧动力电池的资源化、能源化、循环化和智能化发展。
二、加大废旧动力电池回收利用的投入力度
政府将不断增加对废旧动力电池回收利用的支持，并特别加强对
废旧动力电池回收利用企业的扶持，采取税收优惠、财政补贴等多种
措施，引导企业加大技术创新和转型升级力度，提高废旧动力电池回
收利用的技术水平和市场竞争力。
三、强化废旧动力电池回收利用的管理
政府将加强废旧动力电池回收利用的监管，加强废旧动力电池回
收环节的监测和管理，建立健全废旧动力电池回收利用的制度和标准，加强对废旧动力电池回收、拆解和再利用企业的监管和执法力度，严
肃处理违规行为，维护市场秩序和社会公正。
四、加强废旧动力电池回收利用的宣传教育
政府将通过多种方式，向公众宣传废旧动力电池回收利用的意义
和重要性，提高公众对废旧动力电池回收利用的认识和意识，引导公
众积极参与废旧动力电池回收利用，共同推动废旧动力电池回收利用
的发展和普及。
本政策文件自发布之日起生效。
车用动力电池回收利用 梯次利用要求
车用动力电池回收利用梯次利用要求
车用动力电池的梯次利用要求可以分为以下几个方面：
1. 第一梯次利用：车辆动力电池退役后，可以继续在其他应用中使用，比如储能系统。
由于车用动力电池在退役时通常仍然具备较高的能量和功率存储能力，因此可以将其用于储能系统，如家庭能源储存系统、太阳能和风能发电站的储能系统等。
2. 第二梯次利用：当动力电池无法继续在储能系统中使用时，可以进行再循环利用。
这包括对电池进行拆解，将可再循环利用的部分进行提炼和回收利用。
这些部分可以包括电池包外壳、电池管理系统以及部分电池组件等。
这样可以最大程度地提高动力电池的资源利用率。
3. 第三梯次利用：当动力电池无法再进行再循环利用时，可以进行材料回收利用。
这包括对电池中的各种金属、稀土元素等进行提取和回收利用。
这样可以避免电池中的有害物质对环境造成污染，并且可以将有价值的材料重新利用，减少对新材料的需求。
总的来说，车用动力电池的梯次利用要求是尽可能延长电池的使用寿命，使其在退役后能够通过多个环节的再利用，最大程度地减少对新资源的需求，从而实现可持续发展。
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•储能系统优化配置•奪儲能技术+题电器与能效管理技术(2017N O. 13)基于退役动力电池梯次利用的光伏充电站容量配置#余晓玲1，靳文涛2，韩晓娟1，房凯2(1.华北电力大学控制与计算机工程学院，北京102206;2.中国电力科学研究院，北京100192)摘要：为提高光伏充电站的光伏利用率，需要合理配置光伏组件和储能系统的 容量。
考虑到大量退役动力电池亟待回收利用的现状，结合梯次利用电池储能系统， 建立了基于退役动力电池梯次利用的光伏充电站的光储容量配置模型，以充电站年净 收益最大为目标函数，采用粒子群算法对模型优化求解，确定出光伏充电站最优的光 储配置容量。
结合算例对光伏充电站配置常规电池储能和梯次电池储能两种情况进 行经济性对比。
结果表明，在相同配置情况下采用梯次电池储能系统的经济性更好。
关键词：光伏充电站，■梯次电池，■储能系统，■容量配置中图分类号：TM 615 + .2文献标志码：A文章编号：2095-8188 (2017) 130039-07余晓玲（ 1995—）， 女，硕士研究生，研 究方向为新能源发 电控制技术、储能 系统性能评估。
DOI: 10. 16628/j. cnki. 2095-8188. 2017. 13.007Optimized Capacity Configuration of PV-Based Electric Vehicle Stationwith Second-Use Batteries Energy Storage SystemYU Xiaoling1 , JIN Wentao2，HAN Xiaojuan1，FANG Kai2(1.School of Control and Computer Engineering , North China Electric Power University , Beijing 102206, China ； 2. China Electrical Power Research Institute , Beijing 100192, China )Abstract ： To improve PV utilization of PV-based electric vehicle station, it is necessary to configure thecapacity of PV modules and energy storage devices reasonably. Considering the current situation that a large numberof out of use power batteries need to be recycled urgently in China and combining with second-use battery energy storage system (BESS) ,the optimization model for capacity configuration of PV-based electric vehicle station based on second-use batteries was built. The maximization of annual net income is used as the objective function of the model and the PSO is used to optimize the model. The economical efficiencies of PV-based electric vehicle station with conventional BESS and with second-use BESS were compared and analyzed. The computation results show that under the same configuration a higher economical efficiency can be achieved by the use of second-use BESS.Key words ： PV-based EV charging station ； second-use batteries ； energy storage system ； capacity allocation^ 规划与建设问题已得到我国政府的更多关注[1]。
^由于太阳能具有绿色、清洁和永不衰竭的特点，将随着电动汽车的广泛发展，充电基础设施的光伏发电技术与电动汽车充电需求相结合来建立 *靳文涛（1987—），男，工程师，主要从事大规模储能技术及相关技术的研究。
韩晓娟（1970—)，女，教授，博士，研究方向为新能源发电控制技术、储能系统性能评估等。
*基金项目：国家自然科学基金(51577065);绿色能源产业发展策略深度研究（DGB11201603109);国家电网公司科技项目“商业园区源-储-荷协调运行关键技术研究与示范。
—39—电器与能效管理技术(2017N〇.13)奪儲能技术♦题•储能系统优化配置•光伏充电站可有效地提高清洁能源利用率，降低 对化石燃料的依赖，改善我国的一次能源结构，提 高节能减排效率[2]。
但光伏系统仅能满足电动 汽车白天的充电需求，夜晚时充电站还需从电网 购电为电动汽车充电。
若考虑在光伏充电站系统中安装储能装置将 白天多余光伏发电量进行存储，在夜晚储能系统 放电为电动汽车充电，可进一步提高光伏利用率，且可减少充电站对大电网的依赖。
随着近几年电 动汽车销量的突飞猛涨，车用动力电池的报废渐 成规模。
中国汽车技术研究中心预测，到2020年 前后，我国纯电动（含插电式）乘用车和混合动力 乘用车动力电池累计报废量将达到12〜17万 吨[3]，如何处置退役动力电池将是影响新能源汽 车发展的重大课题。
退役动力电池梯次利用是指将容量衰减到 70%〜80%以至于无法满足电动汽车适用标准的 动力电池经过回收、筛选、重组后再利用于储能等 其他领域[4]，既可延长动力电池的使用价值，又 能缓解退役动力电池大量回收处理的压力，对于 推动电动汽车行业的可持续发展具有重要意义[5]。
国内外针对光储充电站容量优化配置方法的 研究主要集中在常规储能。
文献[6]以系统年运 行成本最小为目标函数，采用基于差分进化策略 的改进入侵杂草算法，对储能系统的容量进行优 化计算。
文献[7]以储能系统最大净现值为目标 函数，采用量子编码结合自适应遗传算法，对储能 容量进行优化计算。
文献[8]以系统投资成本、运行成本和电量不足损失成本综合最低为目标，并采用微分进化算法求解出光伏电池、储能系统 的最优配置容量。
文献[9]以极大化可再生能源 利用率和极小化系统投资、运行成本为目标函数，采用非支配排序算法（NSGA-II )，得到光伏电池、储能系统的配置容量。
目前基于退役动力电池梯次利用的容量配置 研究则较少。
文献[10]分析梯级利用储能系统 建设运维成本、延缓配电网升级改造收益、降低网 损收益及移峰填谷等方面的经济价值，建立储能 系统的经济效益模型，采用遗传算法对模型进行 优化。
文献[11]以光伏换电站的年最大利润为 目标，建立了系统容量优化配置模型，参考容量退 —40 —化模型和电动汽车日行驶里程的统计模型，建立 了基于蒙特卡洛模拟法的动力电池梯次利用容量 计算模型。
但上述文献均没有对配置梯次储能系 统与常规储能系统的经济性进行对比分析。
本文提出了一种基于退役动力电池梯次利用 的光储充电站光伏与储能容量配置方法，以光储 充电站年净收益最大化为目标函数，以实时功率 平衡和储能系统荷电状态等为约束条件，构建光 储充电站容量优化配置模型。
采用粒子群算法 (P S O)对算例进行求解，首先得到充电站光伏与 常规储能系统的最优配置容量，然后以梯次利用 电池所能产生的使用价值为依据对其成本进行估 算。
最后对比充电站配置常规储能和梯次储能的 经济性，对梯次储能未来发展趋势进行展望。
1光储充电站的结构光储充电站的结构如图1所示，主要由4部 分构成:光伏阵列、电池储能系统、电动汽车充电 负荷和监控系统。
多组D C/D C变换器用于光伏 电池阵列、电动汽车充电系统及储能系统的变流 过程。
根据站内电能输送需求，A C/D C变换器将 来自电网的交流电转换为直流接入充电系统，监 控系统监测与控制能量输送，从而协调充电站的 运行。
图1光储充电站结构光储充电站的能量交换策略:〇〇:〇〇— 7: 00,若储能系统未充满，电网除为电动汽车充电外，还 为储能系统充电;若储能系统已充满，电网为电动 汽车充电。
7:00K):00,电动汽车供能的优先次 序为光伏系统、储能系统、电网，当光伏发电量盈 余时，盈余发电量存入储能系统;当光伏发电量不•储能系统优化配置•命餚能技术专题电器与能效管理技术（2017N O.13)足时，根据储能荷电状态，由储能（或与交流配电网一起）提供电动汽车所需充电电能。
2光伏充电站容量配置建模2.1目标函数基于上述充电站系统结构，本文以光伏充电站系统的年净收益最大为目标函数建立光伏充电站容量配置模型：F = max/(1)式中：/—光储充电站系统的年净收益，其值为光储充电站系统的年总收益和年总成本的差。
/ = (乂 +/2 _ q - C2 - C3 - C4 - C5)(2)式中：乂——电动汽车充电的售电收益；fi---光储充电站补贴收益；Q—光伏初始投资成本等年值；C2—储能初始投资成本等年值；c3—光伏系统的年运维成本；C4—储能系统的年运维成本；c5—从电网购电费用。
(1)电动汽车充电的售电收益/1:24f,= 365 x X(<?i +<?2)/3w(〇Ai(3)t = 1式中：心——光储充电站的充电电价；q2---光储充电站充换电服务费；P w(0—光储充电站电动汽车充电负荷；Ai---功率数据采样间隔,15 min。
(2) 光储充电站补贴收益/2:国家对充电基础设施支持力度不断加大，实行充电站补贴政策。
采用北京市最新对光伏一体化储能充电补贴政策：可申请项目不超过总投资30%的财政资金补贴[12]。
即光储充电站补贴收益/2计算如下：/2= 0.3(^ + C2 + C3 + C4)(4)(3)光伏初始投资成本等年值Q与储能初 始投资成本等年值C2:C2= (CE Eb+CfP b) •(5)(i+O-i式中：n、C p v—光伏装机功率与光伏功率单价;i—贴现率；nl一光伏系统的使用年限；C E、C P一储能装置的容量单价与功率单价；Eb、P b—一储能的配置容量与功率；几2一储能的使用年限。