一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

电池管理设备的制作方法

2021-11-15 15:55:00 来源:中国专利 TAG:


1.本技术要求2019年3月18日在大韩民国提交的韩国专利申请第10

2019

0030709号的优先权,该申请的公开内容通过引用并入本文。
2.本公开涉及一种电池管理设备,更具体地说,涉及用于根据电池单元的劣化模式改变控制条件的电池管理设备。


背景技术:

3.近来,对诸如笔记本电脑、摄像机以及便携式电话之类的便携式电子产品的需求急剧增加,并且电动车辆、储能电池、机器人、卫星等也得到了大力发展。因此,正在积极研究允许反复充放电的高性能电池。
4.当前可商购的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。其中,锂电池由于与镍基电池相比几乎没有记忆效应,而且自放电率也很低,能量密度高,因此备受关注。
5.近年来,随着二次电池被应用到更多领域,二次电池不仅被广泛应用于诸如智能手机之类的小型便携式装置,还被广泛应用于诸如电动车辆(包括混合动力电动车辆)之类的大中型装置以及功率存储装置。
6.随着使用时间的增加,二次电池的性能与初始阶段相比会有所劣化。此外,估计二次电池的性能劣化程度被认为是估计二次电池的健康状态(soh),而二次电池的soh是确定二次电池更换时间的重要因素。
7.传统上,已经提出了一种测量电池的开路电压(ocv)、对流入电池中的电流进行积分直到电池被完全充电并且通过使用积分电流量和测量的ocv该电池来计算充入电池的满电容量的装置和方法(专利文献1)。
8.但是,专利文献1只是公开了实际上通过测量电池的满电容量的损失来事后确定关于电池劣化多少的劣化程度的构造,而没有公开根据与电池的劣化相关的具体信息(例如电池的当前劣化率和电池的劣化程度)来改变电池控制条件的构造。
9.因此,专利文献1存在的问题在于根本没有提供任何用于确定未来时间点的电池状态的具体信息(例如电池的预测劣化率或预测寿命)。此外,专利文献1仅公开了用于测量电池的满电容量的构造,根本没有公开根据电池状态改变控制条件的构造。
10.(专利文献1)kr 10

2016

0011448a。


技术实现要素:

11.技术问题
12.本公开的目的在于解决现有技术的问题,因此本公开的目的在于提供一种电池管理设备,其可以提供关于电池单元的劣化的更具体信息,并根据电池单元的劣化程度改变电池单元的控制条件。
13.本公开的这些和其他目的和优点可以根据下面的详细描述进行理解,并且将根据本公开的示例性实施方式变得更加显而易见。另外,将很容易理解,本公开的目的和优点可
以通过所附权利要求中所示的手段及其组合来实现。
14.技术方案
15.在本公开的一个方面中,提供一种电池管理设备,其包括:电压测量单元,所述电压测量单元配置成测量电池单元的电压,并且每当所测量的电压达到参考放电电压时测量所述电池单元的开路电压;以及控制单元,所述控制单元配置成接收所述电压测量单元测量的所述开路电压,将所接收的开路电压与预先存储的参考电压进行比较以计算电压波动率,基于所计算的电压波动率和预先存储的电压波动率数据确定电压增减模式,根据所确定的电压增减模式确定所述电池单元的第一劣化加速程度,并且基于所接收的开路电压以及所述第一劣化加速程度改变预设控制条件。
16.所述预先存储的参考电压可以配置成包括所述电池单元的电压在预定周期达到所述参考放电电压时的开路电压。
17.所述预先存储的电压波动率数据可以配置成包括每当所述电压测量单元测量所述开路电压时由所述控制单元计算出的先前电压波动率。
18.所述控制单元可以配置成计算在所述预先存储的电压波动率数据当中距所述电池单元的当前周期的预定周期数内包括的多个电压波动率与所计算的电压波动率之间的电压变化率,并且基于所计算的电压变化率确定所述电压增减模式。
19.所述预设控制条件可以配置成包括为所述电池单元设定的c率和放电终止电压中的至少一者。
20.仅当所述第一劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种时,所述控制单元才可以配置成将先前在所确定的电压增减模式的起始周期测量的所述电池单元的开路电压设定为参考开路电压,通过将所设定的参考开路电压与从所述电压测量单元接收到的所述开路电压进行比较来计算电压比较值,并且基于通过根据预设电压转换标准将所计算的电压比较值进行转换而获得的电压转换值来改变所述c率和所述放电终止电压中的至少一者。
21.所述预设电压转换标准可以配置成包括:第一电压转换标准,所述第一电压转换标准用于将所计算的电压比较值转换为对应于所述c率的值;以及第二电压转换标准,所述第二电压转换标准用于将所计算的电压比较值转换为对应于所述放电终止电压的值。
22.所述控制单元可以配置成,通过根据所述第一电压转换标准转换所计算的电压比较值获得第一电压转换值,根据所获得的第一电压转换值改变所述c率,通过根据所述第二电压转换标准转换所计算的电压比较值获得第二电压转换值,并且根据所获得的第二电压转换值改变所述放电终止电压。
23.所述控制单元可以配置成仅当所确定的第一劣化加速程度为加速劣化并且所述c率和所述放电终止电压中的至少一者被改变时才改变所述预设电压转换标准。
24.在所述预设电压转换标准被改变后,所述控制单元可以配置成仅当所述第一劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化时,才将所述预设电压转换标准恢复为改变前的电压转换标准。
25.所述控制单元可以配置成:基于所接收的开路电压计算所述电池单元的当前电阻,通过将所计算的当前电阻与预先存储的参考电阻进行比较来计算电阻波动率,基于所计算的电阻波动率和预先存储的电阻波动率数据确定电阻增减模式,根据所确定的电压增
减模式和所确定的电阻增减模式确定所述电池单元的第二劣化加速程度,并且基于所计算的电阻波动率和所述第二劣化加速程度改变所述预设控制条件。
26.所述预先存储的参考电阻可以配置成包括基于所述预先存储的参考电压计算的参考电阻。
27.所述预先存储的电阻波动率数据可以配置成包括每当所述电压测量单元测量所述开路电压时由所述控制单元计算的先前电阻波动率。
28.所述控制单元可以配置成计算在所述预先存储的电阻波动率数据当中距所述电池单元的当前周期的预定周期数内包括的多个电阻波动率与所计算的电阻波动率之间的电阻变化率,并基于所计算的电阻变化率确定所述电阻增减模式。
29.所述预设控制条件可以配置成包括为所述电池单元设定的c率和放电终止电压中的至少一者。
30.仅当所确定的电压增减模式为电压增大模式并且所述第二劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种时,所述控制单元才可以配置成将先前在所确定的电阻增减模式的起始周期测量的所述电池单元的电阻波动率设定为参考电阻波动率,通过将所设定的参考电阻波动率与所计算的电阻波动率进行比较来计算电阻比较值,并且基于通过根据预设电阻转换标准将所计算的电阻比较值进行转换而获得的电阻转换值来改变所述c率和所述放电终止电压中的至少一者。
31.所述预设电阻转换标准可以配置成包括:第一电阻转换标准,所述第一电阻转换标准用于将所计算的电阻比较值转换为对应于所述c率的值;以及第二电阻转换标准,其用于将所计算的电阻比较值转换为对应于所述放电终止电压的值。
32.所述控制单元可以配置成,通过根据所述第一电阻转换标准转换所计算的电阻比较值获得第一电阻转换值,根据所获得的第一电阻转换值改变所述c率,通过根据所述第二电阻转换标准转换所计算的电阻比较值获得第二电阻转换值,并且根据所获得的第二电阻转换值改变所述放电终止电压。
33.所述控制单元可以配置成仅当所确定的第二劣化加速程度为加速劣化并且所述c率和所述放电终止电压中的至少一者被改变时才改变所述预设电阻转换标准。
34.在所述预设电阻转换标准被改变后,所述控制单元可以配置成仅当所述第二劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化时,才将所述预设电阻转换标准恢复为改变前的电阻转换标准。
35.根据本公开的另一方面的一种电池组可以包括根据本公开的实施方式所述的电池管理设备。
36.有益效果
37.根据本公开的一个方面,由于不仅估计电池单元的劣化程度,而且估计电池单元的劣化模式,因此能够更准确地估计电池单元的当前状态。
38.此外,根据本公开的一个方面,由于根据电池单元的劣化模式来设定针对每个电池单元的优化控制条件,因此能够防止电池单元的快速劣化,并确保电池单元的长寿命。
39.此外,根据本公开的一个方面,由于借助各种指标来测量电池单元的劣化模式,因此具有可以更准确地确定电池劣化程度的优点。
40.本公开的效果并不限于以上方面,并且本领域的技术人员从所附权利要求书中可
以清楚地了解本公开未提及的其他效果。
附图说明
41.附图示出了本公开的优选实施方式,并与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,因此,本公开不被解释为仅限于图示。
42.图1是示意性地示出包括根据本公开的实施方式的电池管理设备的电池组的图。
43.图2是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池管理设备的框图。
44.图3是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电压波动率的图。
45.图4是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电压波动率的图。
46.图5是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电压波动率的区域的放大图。
47.图6是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电压波动率的另一区域的放大图。
48.图7是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电阻波动率的图。
49.图8是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电阻波动率的图。
50.图9是以树状结构示意性地示出根据本公开的实施方式的电池管理设备基于电压波动率改变为电池单元预设的控制条件的过程的图。
51.图10是以树状结构示意性地示出根据本公开的实施方式的电池管理设备基于电阻波动率改变为电池单元预设的控制条件的过程的图。
具体实施方式
52.应当理解,说明书和所附权利要求书中使用的术语不应理解为限于一般的和字典上的含义,而是基于允许发明人对术语进行适当的定义以获得最佳解释的原则根据本公开的技术方面所对应的含义和概念进行解释。
53.因此,本文所提出的描述只是为了说明之目的的优选实施例,并不意图限制公开的范围,因此应当理解,在不脱离本公开范围的情况下,还可以对本公开进行其他等同和变型。
54.此外,在本公开的描述中,当认为对相关已知元件或功能的详细描述会使本公开的关键主题模糊不清时,本文中省略这样的详细描述。
55.包括诸如“第一”、“第二”之类的序数的术语可以用于区分各种元件中的一个元件和另一个元件,但并非意在借助术语来限制元件。
56.在整个说明书中,当一个部分被称为“包含”或“包括”任何元件时,指的是该部分可以另外包括其他元件,而不排除其他元件,除非另有特别说明。此外,本说明书中描述的术语“控制单元”是指处理至少一个功能或操作的单元,并且可以由硬件、软件或硬件和软件的组合来实施。
57.此外,在整个说明书中,当一个部分被称为与另一个部分“连接”时,并不限于它们“直接连接”的情况,而是还包括在它们之间插设有另一个元件而“间接连接”的情况。
58.下面,将参考附图详细描述本公开的优选实施方式。
59.图1是示意性地示出包括根据本公开的实施方式的电池管理设备的电池组的图。
60.参考图1,根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以电连接到包括多个电池单元11的电池模块10,以管理每个电池单元11。即,电池管理设备100可以估计包括在电池模块10中的多个电池单元11的状态,并基于估计的状态调整每个电池单元11的控制条件。此外,电池管理设备100可以与电池模块10一起被包括在电池组1000中。图1示出了在电池组1000中包括一个电池模块10和一个电池管理设备100的实施例,但电池组1000中包括的电池模块10和电池管理设备100的数量并不限于图1的数量。类似地,电池模块10中包括的电池单元11的数量也不限于图1的数量。
61.将参考图2描述电池管理设备100的具体构造。图2是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池管理设备的框图。下文中,首先,将描述电池管理设备100基于电池单元11的电压增减模式改变为电池单元11预设的控制条件的过程。
62.参考图2,电池管理设备100可以包括电压测量单元101和控制单元103。
63.电压测量单元101可以测量包括在电池模块10中的电池单元11的电压。即,电压测量单元101可以配置成测量包括在电池模块10中的每个电池单元11的电压。优选地,电池管理设备100可以测量电池单元11的放电电压。
64.例如,在图1所示的实施方式中,电池管理设备100可以分别测量电池模块10中包括的第一电池单元c1、第二电池单元c2、第三电池单元c3和第四电池单元c4放电时的电压。具体地,电压测量单元101可以借助第一感测线sl1和第二感测线sl2测量第一电池单元c1的电压,并借助第二感测线sl2和第三感测线sl3测量第二电池单元c2的电压。此外,电压测量单元101可以借助第三感测线sl3和第四感测线sl4测量第三电池单元c3的电压,并且借助第四感测线sl4和第五感测线sl5测量第四电池单元c4的电压。
65.电压测量单元101可以测量电池单元11的开路电压(ocv)。即,电压测量单元101可以测量电池单元11的电压和ocv两者。特别是,每当测量的电压达到参考放电电压时,电压测量单元101可以测量每个电池单元11的ocv。在此,参考放电电压可以是由用户等预设并存储的电压,以便电压测量单元101可以通过使用该电压来测量ocv。即,参考放电电压是电压测量单元101可以借以测量电池单元11的ocv的参考值,并且可以提供电压测量单元101应该测量电池单元11的ocv的时间点。例如,预定电压可以设定为2.8v。电压测量单元101可以测量多个电池单元11的电压,并且每当每个电池单元11的测量电压达到预定电压时,测量电池单元11的ocv。
66.例如,在图1所示的实施方式中,假设每个电池单元11的参考放电电压设定为v1[v]。此时,如果第一电池单元c1的电压通过放电达到v1[v],则电压测量单元101可以测量第一电池单元c1的ocv。类似地,如果第二电池单元c2、第三电池单元c3和第四电池单元c4的电压达到v1[v],则电压测量单元101可以测量电压达到v1[v]的电池单元11的ocv。
[0067]
控制单元103可以接收由电压测量单元101测量的ocv。控制单元103配置成与电池管理设备100内的电压测量单元101交换电信号,并且可以从电压测量单元101接收测量的ocv。
[0068]
控制单元103可以通过将接收的ocv与预先存储的参考电压进行比较来计算电压波动率。在此,预先存储的参考电压是用于与由电压测量单元101测量的ocv进行比较的参考值,并且可以是预先存储的值。例如,预先存储的参考电压可以包括在预定周期时间点测量的电池单元11的ocv。可以通过比较预先存储的参考电压和由控制单元103从电压测量单元101接收的ocv来获得电压波动率。特别是,电压波动率可以被计算为预先存储的参考电压与ocv的测量值的比率或差值。即,控制单元103可以从电压测量单元101接收在预定周期之后的一个周期内测量到的ocv,并计算接收到的ocv与预先存储的参考电压的比率作为电压波动率。
[0069]
例如,假设第一电池单元c1的预先存储的参考电压为a1[v]。此外,假设由电压测量单元101在第一时间点测量的第一电池单元c1的ocv为b1[v]。控制单元103可以将第一电池单元c1在第一时间点的电压波动率计算为b1与a1的比率。例如,可以使用“(b1
÷
a1)
×
100”的计算公式计算第一电池单元c1在第一时间点的电压波动率。
[0070]
控制单元103可以基于计算出的电压波动率和预先存储的电压波动率数据确定电压增减模式。在此,电压波动率数据是用于与计算出的电压波动率进行比较的参考数据,并且可以预先存储。控制单元103可以通过将计算出的电压波动率添加到预先存储的电压波动率数据来更新预先存储的电压波动率数据。此外,控制单元103可以基于更新的电压波动率数据确定电压增减模式。
[0071]
例如,预先存储的电压波动率数据可以是其中存储了先前由控制单元103计算的电压波动率的数据。在这种情况下,控制单元103可以基于从达到参考电压的周期计算出的所有电压波动率来确定电池单元11的电压增减模式。电压增减模式可以包括各种模式,例如电压增大模式、电压减小模式和电压恒定模式。下文中,为了便于描述,将描述为:电压增减模式包括电压增大模式和电压减小模式,并且电压增大模式包括排除电压减小模式的诸如电压恒定模式之类的模式。
[0072]
控制单元103可以配置成根据电池单元11的电压增减模式来确定电池单元11的第一劣化加速程度。特别是,控制单元103可以配置成根据电池单元11的电压增减模式来确定电池单元11的第一劣化加速程度。在此,第一劣化加速程度可以是指示电池单元11的劣化速度是越来越快还是越来越慢的信息。此外,第一劣化加速程度可以是控制单元103根据电压增减模式确定的电池单元11的劣化加速程度。即,控制单元103可以确定电池单元11的电压增减模式,并基于确定的电压增减模式确定电池单元11的第一劣化加速程度。
[0073]
例如,在图1的实施方式中,控制单元103可以确定第一电池单元c1的电压增减模式,并根据确定的电压增减模式确定第一电池单元c1的第一劣化加速程度。
[0074]
控制单元103可以配置成基于接收到的ocv和确定的第一劣化加速程度来改变预设控制条件。即,如果根据电压增减模式确定电池单元11的第一劣化加速程度,则控制单元103可以基于电池单元11的确定的第一劣化加速程度和当前周期接收到的电池单元11的ocv来改变电池单元11的预设控制条件。在此,可以为每个电池单元11事先设定预设控制条件。例如,可以在电池单元11出厂或首次运行时事先设定预设控制条件。即,可以为第一电池单元c1、第二电池单元c2、第三电池单元c3和第四电池单元c4中的每一者设定预设控制条件。
[0075]
例如,在图1的实施方式中,控制单元103可以根据第一电池单元c1的电压增减模
式确定第一电池单元c1的第一劣化加速程度,并根据从电压测量单元101接收到的第一电池单元c1在当前周期的ocv改变为第一电池单元c1预设的控制条件。此外,控制单元103可以根据第二电池单元c2的电压增减模式确定第二电池单元c2的第一劣化加速程度,并根据从电压测量单元101接收到的第二电池单元c2在当前周期的ocv改变为第二电池单元c2预设的控制条件。类似地,对于第三电池单元c3和第四电池单元c4,控制单元103可以基于确定的第一劣化加速程度和接收到的ocv,改变为第三电池单元c3和第四电池单元c4中每一者预设的控制条件。
[0076]
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于电池单元11的第一劣化加速程度和当前周期的ocv来改变为电池单元11预设的控制条件。因此,由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100准确地测量电池单元11的当前状态,因此能够采取行动改变电池单元11的控制条件,以使电池单元11的寿命更长。因此,电池管理设备100可以通过优化为电池单元11设定的控制条件来控制电池单元11的放电,从而使电池单元11不被过度放电。
[0077]
控制单元103可以根据电池单元11的电压增减模式,将电池单元11的第一劣化加速程度确定为加速劣化、线性劣化和减速劣化中的任一种。在此,加速劣化是指电池单元11的劣化逐渐加速的状态,并且线性劣化是指电池单元11的劣化不像加速劣化那样逐渐加速,而是线性进行的状态。反之,减速劣化是指电池单元11的劣化逐渐缓慢进行的状态。
[0078]
特别是,控制单元103可以独立地确定每个电池单元11的劣化加速程度。例如,在图1的实施方式中,控制单元103可以单独确定第一电池单元c1、第二电池单元c2、第三电池单元c3和第四电池单元c4的电压增减模式。此外,控制单元103可以根据确定的电压增减模式单独确定第一电池单元c1、第二电池单元c2、第三电池单元c3和第四电池单元c4中每一者的第一劣化加速程度。
[0079]
即,由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以独立地确定每个电池单元11的第一劣化加速程度,因此,能够确定每个电池单元11的第一劣化加速程度,还能够预测每个电池单元11的寿命。具体地,电池管理设备100可以通过测量每个电池单元11的ocv以计算损失容量来计算每个电池单元11的劣化程度,并且也可以确定关于每个电池单元11劣化速度的第一劣化加速程度。相应地,电池管理设备100可以根据电池单元11的第一劣化加速程度来估计每个电池单元11的未来劣化程度。
[0080]
例如,由于诸如初始电阻变更或容量变更之类的问题,即使是同一产品线的电池单元11的可用容量也不可能完全相同。例如,假设电池单元的出厂设定容量为1000mah,但第一电池单元c1的初始容量为900mah,并且第二电池单元c2的初始容量为1000mah。如果第一电池单元c1和第二电池单元c2的当前可用容量由于在同一期间的使用而变得等于800mah,尽管第一电池单元c1和第二电池单元c2具有相同的可用容量,但是由于初始容量的差异,确定两个电池芯11具有相同的劣化程度并不是对电池单元11的状态的准确估计。此外,即使计算出第一电池单元c1的劣化程度约为11%,并且计算出第二电池单元c2的劣化程度为20%,但计算出的劣化程度仅作为仅表示第一电池单元c1和第二电池单元c2各自根据当前容量与初始容量相比的当前状态的指标才是有意义的,而不适合作为预测第一电池单元c1和第二电池单元c2各自的当前第一劣化加速程度或根据第一劣化加速程度预测预期寿命等未来情况的指标。即,电池单元11的当前容量与初始容量的比率仅是事后确定电池单元11的劣化程度的指标,而不适合作为确定电池单元11的第一劣化加速程度、未来
劣化率或预期寿命的指标。
[0081]
同时,根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有通过测量电池单元11的当前ocv并且确定第一劣化加速程度来准确地确定电池单元11的当前状态的优点。此外,电池管理设备100具有基于确定的电池单元11的当前状态,设定对电池单元11进行优化的控制条件的优点。
[0082]
在此,控制单元103可以可选地包括本技术领域已知的处理器、应用专用集成电路(asic)、另一芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器和数据处理装置等,以执行根据本公开的实施方式的电池管理设备100中进行的各种控制逻辑。此外,当控制逻辑以软件实施时,控制单元103可以实施成一组程序模块。此时,程序模块可以存储在存储器中并由处理器执行。存储器可以提供在处理器内部或外部,并且可以借助各种公知的手段与处理器连接。例如,控制单元103是根据本公开的实施方式的电池管理设备100中提供的处理器,并且可以经由诸如显示装置之类的输出装置向用户提供:包括所确定的电池单元11的第一劣化加速程度的状态信息;以及为第一电池单元11预设的控制条件。此外,控制单元103可以基于电池单元11的状态信息以及控制条件,经由外部通知装置向用户提供更换电池单元11的通知或警告。
[0083]
此外,参考图2,根据本公开的实施方式的电池管理设备100还可以包括存储单元105。存储单元105可以存储参考电压。即,参考电压预先存储在存储单元105中,并且控制单元103可以通过比较预先存储在存储单元105中的参考电压和从电压测量单元101接收的ocv来计算电压波动率。此外,存储单元105可以存储电压波动率数据。即,由控制单元103过去计算出的电压波动率数据存储在存储单元105中,并且控制单元103可以基于预先存储在存储单元105中的电压波动率数据确定电池单元11的电压增减模式。
[0084]
即,存储单元105可以存储根据本公开的实施方式的电池管理设备100的每个部件操作和执行所需的数据或程序(例如由电压测量单元101测量的参考电压和由控制单元103计算的先前电压波动率数据)。存储单元105的种类并不特别限制,只要是可以记录、擦除、更新和读取数据的已知信息存储手段即可。作为实施例,信息存储手段可以包括ram、闪存、rom、eeprom、寄存器等。存储单元105可以存储其中定义了由控制单元103可执行的过程的程序代码。
[0085]
优选地,预先存储的参考电压可以包括当电池单元11在预定周期放电使得电池单元11的电压达到参考放电电压时的ocv。在此,预定周期可以是距bol(寿命的开始)预定周期数内的时间点,并且,例如可以是电池单元11出厂后的首次放电时间点。
[0086]
例如,假设参考放电电压设定至2.8v。在这种情况下,电压测量单元101可以测量第一电池单元c1的初始放电过程(初始状态)中的电压,并在测量的电压达到2.8v时测量ocv。
[0087]
优选地,预先存储的电压波动率数据可以配置成包括每当由电压测量单元101测量ocv时由控制单元103计算的电压波动率。即,从预定周期到当前的时间点,电压测量单元101可以在电池单元11的电压通过放电而达到参考放电电压时测量ocv,控制单元103可以根据电压测量单元101测量出的ocv计算电压波动率。此外,计算出的电压波动率可以包括在预先存储在存储单元105中的电压波动率数据中。
[0088]
例如,在图1的实施方式中,第一电池单元c1的预先存储的电压波动率数据可以包
括从第一时间点到第n

1时间点计算的第一电池单元c1的电压波动率。在此,n为2以上的整数,并且当n为2时,预先存储的电压波动率数据可以只包括第一时间点计算的第一电池单元c1的电压波动率。如果控制单元103在第n时间点计算出的第一电池单元c1的电压波动率,则第n时间点的第一电池单元c1的电压波动率可以包括在预先存储在存储单元105中的电压波动率数据中。在这种情况下,预先存储在存储单元105中的电压波动率数据可以包括第1至第n电压波动率。
[0089]
根据本公开的实施方式,电池管理设备100可以基于预先存储在存储单元105中的从过去时间点到当前时间点的电压波动率数据来确定电池单元11的当前电压增减模式。即,由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100基于其中累积地存储有计算出的电压波动率的预先存储的电压波动率数据来确定当前电池单元11的电压增减模式和第一劣化加速程度,因此,与仅借助特定时间点的电压波动率来确定电池单元11的劣化程度的情况相比,具有可以更准确地确定电池单元11的劣化加速程度和劣化程度的优点。此外,由于确定的第一劣化加速程度和确定的劣化程度可以用作估计电池单元11的未来状态的信息,因此根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有这样的优点,即不仅基于电池单元11的过去和当前的状态而且基于劣化加速程度来提供能够估计未来状态的信息。
[0090]
控制单元103可以计算在预先存储的电压波动率数据中包括在距电池单元11的当前周期的预定周期数内的多个电压波动率与计算的电压波动率之间的电压变化率。在此,电压变化率可以包括电压波动率的平均变化率或瞬时变化率。此外,距当前周期的预定周期数内包括的多个电压波动率可以包括距当前周期的预设周期数内包括的多个电压波动率。例如,控制单元103可以计算距当前周期的50个周期内包括的多个电压波动率的电压变化率。将参考图3和4详细描述电压变化率的计算。
[0091]
图3是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备100计算的第一电池单元的电压波动率的图。图4是由根据本公开的实施方式的电池管理设备100计算的第二电池单元的电压波动率的图。
[0092]
参考图3和图4,存储单元105可以在每个周期存储预先存储的第一电池单元c1的电压波动率数据和预先存储的第二电池单元c2的电压波动率数据。下文中,如图3中所示,包括第一电池单元c1的预设周期数的区域将被描述为in区域。类似地,如图4中所示,包括第二电池单元c2的预设周期数的区域将被描述为jn区域。在此,n是正整数。例如,如果预设周期数为50,则i1区域可以包括第一电池单元c1的0至50周期,并且i2区域可以包括第一电池单元c1的51至100周期。为了便于描述,假设第一电池单元c1的0周期包括在i1区域中,并且第二电池单元c2的0周期包括在j1区域中。
[0093]
例如,假设要包括在一个区域中的预设周期数为50。在图3中,如果第一电池单元c1的当前周期为第300周期,则控制单元103可以提取属于第一电池单元c1的预先存储在存储单元105中的电压波动率数据的包括251至300周期的i6区域的每个周期的电压波动率。即,控制单元103可以通过将属于第一电池单元c1的i6区域的每个周期的电压波动率相互比较来计算i6区域的电压变化率。类似地,在图4中,如果第二电池单元c2的当前周期为第150周期,则控制单元103可以提取属于第二电池单元c2的预先存储在存储单元105中的电压波动率数据的包括101至150周期的j3区域的每个周期的电压波动率。控制单元103可以通过将属于第二电池单元c2的j3区域的每个周期的电压波动率相互比较来计算j3区域的
电压变化率。在此,电压变化率是指变化率的具体值。
[0094]
下文中,为了便于描述,将假设:电压变化率在等于或大于0时为正变化率,而电压变化率在小于0时为负变化率。此外,将参考图5详细描述控制单元103计算电压变化率的实施例。
[0095]
图5是示出根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电压波动率的区域的放大图。即,图5是示出在计算出的第二电池单元c2的电压波动率中包括在j3区域中的电压波动率的放大图。
[0096]
参考图5的实施方式,控制单元103可以计算包括在电池单元11的当前周期所属区域中的电压波动率的电压变化率。此时,控制单元103可以基于电池单元11的当前周期所属区域的电压变化率,将电池单元11的当前周期所属区域划分为多个子区域。具体地,控制单元103可以基于计算出的一个区域中的电压变化率从正变化率变为负变化率或从负变化率变为正变化率的这样的周期,将单个区域划分为多个子区域。例如,在图5的实施方式中,控制单元103可以计算包括在j3区域中的连续周期的平均变化率或包括在j3区域中的连续周期的瞬时变化率。具体地,基于第130周期,可以将j31区域的电压变化率计算为正变化率,并且将j32区域的电压变化率计算为负变化率。据此,控制单元103可以基于第130周期将第二电池单元c2的j3区域划分为j31区域和j32区域。
[0097]
即,在图5的实施方式中,控制单元103可以将j3区域划分为j31区域和j32区域,并计算j31区域和j32区域各自的电压变化率。这样,控制单元103可以将一个区域划分成子区域,并计算每个子区域的电压变化率。
[0098]
当计算包括在电池单元11的当前周期所属区域中的电压波动率之间的变化率时,控制单元103可以不通过将当前周期所属区域仅仅视为单个区域而计算变化率。此外,控制单元103可以确定电压变化率从正向负变化或从负向正变化的周期时间点,并基于确定的周期时间点将电池单元11的当前周期所属区域划分为子区域。
[0099]
如上所述,根据本公开的实施方式的电池管理设备100并不是不加区别地将电池单元11的当前周期所属区域仅确定为一个区域,并且如果有必要,电池管理设备100将该区域划分为子区域,并更详细地计算电压变化率,因此存在可以更准确地确定电池单元11的当前状态的优点。
[0100]
此外,控制单元103可以基于计算出的电压变化率确定电压增减模式。在此,电压增减模式可以包括电压增大模式和电压减小模式。特别是,控制单元103可以确定计算出的变化率为正变化率的情况下的电压增减模式为电压增大模式。此外,控制单元103可以确定计算出的变化率为负变化率的情况下的电压增减模式为电压减小模式。
[0101]
例如,参考图3,如果第一电池单元c1的当前周期属于i1区域,则控制单元103可以基于i1区域中包括的电压波动率来计算第一电池单元c1的电压变化率。在这种情况下,控制单元103可以将i1区域的电压变化率计算为小于零的值。即,i1区域的电压变化率可以被计算为负变化率。此外,控制单元103可以基于将电压变化率计算为负变化率的结果,将第一电池单元c1的当前电压增减模式确定为电压减小模式。此外,如果第一电池单元c1的当前周期属于i2至i6区域中的任意一个区域,则控制单元103可以基于相应区域中包括的电压波动率计算为正变化率。而且,控制单元103可以基于计算出的正变化率确定第一电池单元c1的当前电压增减模式为电压增大模式。
[0102]
例如,参考图4,如果第二电池单元c2的当前周期属于j2区域,则控制单元103可以基于j2区域中包括的电压波动率计算出电压变化率。此时,控制单元103可以将j2区域的电压变化率计算为零以上的值。即,j2区域的电压变化率可以被计算为正变化率。此外,控制单元103可以基于计算出的j2区域的电压变化率,将第二电池单元c2的当前电压增减模式确定为电压增大模式。
[0103]
如果第二电池单元c2的当前周期属于j3区域,如图5中所示,则控制单元103可以将j3区域划分为j31区域和j32区域,并计算j31区域和j32区域各自的电压变化率。控制单元103可以将j31区域的电压变化率计算为0以上的值,并将j32区域的电压变化率计算为0以下的值。即,j31区域的电压变化率可以被计算为正变化率,并且j32区域的电压变化率可以被计算为负变化率。此外,基于计算出的电压变化率,控制单元103可以将j31区域的电压增减模式确定为电压增大模式,并将j32区域的电压增减模式确定为电压减小模式。
[0104]
下文中,为了便于描述,将假设:电压变化率在等于或大于0时为正变化率,而电压变化率在小于0时为负变化率。此外,将参考图5详细描述控制单元103计算电压变化率的实施例。
[0105]
图5是示出根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电压波动率的区域的放大图。即,图5是示出在计算出的第二电池单元c2的电压波动率中包括在j3区域中的电压波动率的放大图。
[0106]
参考图5的实施方式,控制单元103可以计算包括在电池单元11的当前周期所属区域中的电压波动率的电压变化率。此时,控制单元103可以基于电池单元11的当前周期所属区域的电压变化率,将电池单元11的当前周期所属区域划分为多个子区域。具体地,控制单元103可以基于计算出的一个区域中的电压变化率从正变化率变为负变化率或从负变化率变为正变化率的这样的周期,将单个区域划分为多个子区域。例如,在图5的实施方式中,控制单元103可以计算包括在j3区域中的连续周期的平均变化率或包括在j3区域中的连续周期的瞬时变化率。具体地,基于第130周期,可以将j31区域的电压变化率计算为正变化率,并且将j32区域的电压变化率计算为负变化率。据此,控制单元103可以基于第130周期将第二电池单元c2的j3区域划分为j31区域和j32区域。
[0107]
即,在图5的实施方式中,控制单元103可以将j3区域划分为j31区域和j32区域,并计算j31区域和j32区域各自的电压变化率。这样,控制单元103可以将一个区域划分成子区域,并计算每个子区域的电压变化率。
[0108]
当计算包括在电池单元11的当前周期所属区域中的电压波动率之间的变化率时,控制单元103可以不通过将当前周期所属区域仅仅视为单个区域而计算变化率。此外,控制单元103可以确定电压变化率从正向负变化或从负向正变化的周期时间点,并基于确定的周期时间点将电池单元11的当前周期所属区域划分为子区域。
[0109]
如上所述,根据本公开的实施方式的电池管理设备100并不是不加区别地将电池单元11的当前周期所属区域仅确定为一个区域,并且如果有必要,电池管理设备100将该区域划分为子区域,并更详细地计算电压变化率,因此存在可以更准确地确定电池单元11的当前状态的优点。
[0110]
此外,控制单元103可以基于计算出的电压变化率确定电压增减模式。在此,电压增减模式可以包括电压增大模式和电压减小模式。特别是,如果计算出的变化率是正变化
率,则控制单元103可以将电压增减模式确定为电压增大模式。此外,如果计算出的变化率是负变化率,则控制单元103可以将电压增减模式确定为电压减小模式。
[0111]
例如,参考图3,如果第一电池单元c1的当前周期属于i1区域,则控制单元103可以基于i1区域中包括的电压波动率来计算第一电池单元c1的电压变化率。在这种情况下,控制单元103可以将i1区域的电压变化率计算为小于零的值。即,i1区域的电压变化率可以被计算为负变化率。此外,控制单元103可以基于将电压变化率计算为负变化率的结果,将第一电池单元c1的当前电压增减模式确定为电压减小模式。此外,如果第一电池单元c1的当前周期属于i2至i6区域中的任意一个区域,则控制单元103可以基于相应区域中包括的电压波动率计算为正变化率。而且,控制单元103可以基于计算出的正变化率确定第一电池单元c1的当前电压增减模式为电压增大模式。
[0112]
例如,参考图4,如果第二电池单元c2的当前周期属于j2区域,则控制单元103可以基于j2区域中包括的电压波动率计算出电压变化率。此时,控制单元103可以将j2区域的电压变化率计算为零以上的值。即,j2区域的电压变化率可以被计算为正变化率。此外,控制单元103可以基于计算出的j2区域的电压变化率,将第二电池单元c2的当前电压增减模式确定为电压增大模式。
[0113]
如果第二电池单元c2的当前周期属于j3区域,如图5中所示,则控制单元103可以将j3区域划分为j31区域和j32区域,并计算j31区域和j32区域各自的电压变化率。控制单元103可以将j31区域的电压变化率计算为0以上的值,并将j32区域的电压变化率计算为0以下的值。即,j31区域的电压变化率可以被计算为正变化率,并且j32区域的电压变化率可以被计算为负变化率。此外,基于计算出的电压变化率,控制单元103可以将j31区域的电压增减模式确定为电压增大模式,并将j32区域的电压增减模式确定为电压减小模式。
[0114]
即,根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有这样的优点,即不仅考虑到电池单元11的当前状态,而且考虑到先前状态,能够更准确地估计电池单元11的当前状态。此外,由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100计算电池单元11的电压变化率,并基于电压变化率确定电压增减模式,因此具有提供供容易估计电池单元11的未来状态的信息的优点。此外,即使在距当前周期的预定周期数内,也可以通过将其中电压变化率由负向正或由正向负变更的区域划分为子区域,来更具体、更详细地确定电池单元11的电压增减模式,因此,能够更准确地估计电池单元11的当前状态。
[0115]
优选地,控制单元103可以配置成仅当针对电池单元11计算的电压波动率大于预设电压下限且小于预设电压上限时,才确定电池单元11的电压增减模式。即,控制单元103仅当电池单元11的电压波动率在一定范围内时,才可以确定电压增减模式。例如,如果电池单元11的电压波动率大于或等于预设上限,则指的是电池单元11的ocv增加到参考值以上的情况,在此情况下,电池单元11可能会异常劣化并具有突降风险。此外,如果电池单元11的电压波动率小于或等于预设下限,则是指电池单元11的ocv因电气短路等而下降至参考值以下并且电池单元11可能会异常劣化的情况。因此,控制单元103可以确定电池单元11正常劣化的情况下的电压增减模式,排除电池单元11异常劣化的情况。
[0116]
如果事先没有区分电池单元11的正常或异常状态,则可能根据异常状态下的电压增减模式确定第一劣化加速程度,并根据确定的第一劣化加速程度调整电池控制条件,从而进一步恶化电池单元11的状态。因此,由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100首
先将电池单元11的状态分为正常状态或异常状态,然后仅在电池单元11的状态为正常状态时确定电压增减模式和第一劣化加速程度,因此能够缩短确定电池单元11的第一劣化加速程度所需的时间,并提高确定电池单元11的状态的准确性。另外,电池管理设备100具有通过基于准确地确定的电池单元11的第一劣化加速程度来改变为电池单元11预设的控制条件而维持电池单元11的最佳状态的优点。
[0117]
下文中,将更详细地描述控制单元103确定电压增减模式、根据确定的电压增减模式确定第一劣化加速程度以及基于确定的第一劣化加速程度改变为电池单元11预设的控制条件的过程。
[0118]
控制单元103可以配置成仅当电压增减模式被确定为电压增大模式时,才将电池单元11的第一劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
[0119]
例如,与在前的实施例一样,在图3的实施方式中,如果第一电池单元c1的当前周期属于i2区域,则控制单元103可以将第一电池单元c1的电压增减模式确定为电压增大模式。控制单元103可以根据确定为电压增大模式的i2区域的电压变化率,将第一电池单元c1的当前第一劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。i2区域的电压变化率为0以上的正变化率,并且如果第一电池单元c1的当前周期属于i2区域,则控制单元103可以将第一电池单元c1的第一劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
[0120]
此外,与在前的实施例一样,在图4的实施方式中,如果第二电池单元c2的当前周期属于j2区域,则控制单元103可以将第二电池单元c2的电压增减模式确定为电压增大模式。控制单元103可以根据作为电压增大模式确定的j2区域的电压变化率,将第二电池单元c2的第一劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。此外,如果将电压增减模式确定为电压减小模式,则控制单元103可以配置成将电池单元11的劣化加速程度确定为减速劣化。j2区域的电压变化率为0以上的正变化率,并且如果第二电池单元c2的当前周期属于j2区域,则控制单元103可以将第一电池单元c1的第一劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
[0121]
另外,如果将电压增减模式确定为电压减小模式,则控制单元103可以配置成将电池单元11的第一劣化加速程度确定为减速劣化。
[0122]
例如,在图3的实施方式中,如果第一电池单元c1的当前周期属于i1区域,则控制单元103可以将第一电池单元c1的电压增减模式确定为电压减小模式。控制单元103可以根据确定为电压减小模式的第一电池单元c1的i1区域的电压变化率,将第一电池单元c1的第一劣化加速程度确定为减速劣化。i1区域的电压变化率为小于0的负变化率,并且如果第一电池单元c1的当前周期属于i1区域,则控制单元103可以将第一电池单元c1的第一劣化加速程度确定为减速劣化。
[0123]
类似地,在图4的实施方式中,如果第二电池单元c2的当前周期属于j4区域,则控制单元103可以将第二电池单元c2的电压增减模式确定为电压减小模式。控制单元103可以根据确定为电压减小模式的第二电池单元c2的j4区域的电压变化率,将第二电池单元c2的第一劣化加速程度确定为减速劣化。j4区域的电压变化率为小于0的负变化率,并且如果第二电池单元c2的当前周期属于j4区域,则控制单元103可以将第二电池单元c2的第一劣化加速程度确定为减速劣化。
[0124]
由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100根据电池单元11的电压增减模式
和电压变化率,将电池单元11的第一劣化加速程度详细地确定为加速劣化、线性劣化或减速劣化,因此具有准确确定和诊断电池单元11的当前状态的优点。另外,如果将电压增减模式确定为电压减小模式,则电池管理设备100可以将电池单元11的第一劣化加速程度仅仅确定为减速劣化,这具有节省确定第一劣化加速程度所需时间的优点。
[0125]
具体地,在电池单元11的第一劣化加速程度中,可以根据电池单元11的劣化速度来区分加速劣化和线性劣化。即,如果计算出的电压变化速率大于或等于预设的参考电压变化率,则控制单元103可以配置成将电池单元11的第一劣化加速程度确定为加速劣化。反之,如果计算出的电压变化率小于预设的参考电压变化率,则控制单元103可以配置成将电池单元11的第一劣化加速程度确定为线性劣化。在此,预设参考电压变化率是在将电池单元11的电压增减模式确定为电压增大模式时,用于将第一劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种的参考变化率。此外,预设的参考电压变化率可以事先存储在存储单元105中。
[0126]
例如,在图3和图4所示的实施方式中,预设的参考电压变化率可以预设成使得每50个周期时电压波动率增加1%。例如,在图3所示的实施方式中,如果第一电池单元c1的当前周期属于i2、i3、i4、i5和i6区域中的任一者,则控制单元103可以将第一电池单元c1的当前周期所属区域的电压变化率与预设的参考电压变化率进行比较。由于i2、i3、i4、i5和i6区域中每一者的电压变化率均小于预设的参考电压变化率,因此,控制单元103可以将第一电池单元c1的第一劣化加速程度确定为线性劣化。
[0127]
同样地,在图4所示的实施方式中,如果第二电池单元c2的当前周期属于j1、j2和j3区域中的任一者,控制单元103可以将第二电池单元c2的当前周期所属区域的电压变化率与预设的参考电压变化率进行比较。优选地,参考图4和图5,如果第二电池单元c2的当前周期属于j1、j2和j31区域中的任一者,则控制单元103可以将第二电池单元c2的当前周期所属区域的电压变化率与预设的参考电压变化率进行比较。
[0128]
下文中,将参考图4至图6详细描述将第二电池单元c2的当前周期所属区域的电压变化率与预设的参考电压变化率进行比较的过程。
[0129]
图6是示出根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电压波动率的另一个区域的放大图。即,图6是示出在计算的第二电池单元c2的电压波动率中包括在j1区域中的电压波动率的放大图。
[0130]
如果第二电池单元c2的当前周期属于j1、j2和j31区域中的任一者,则控制单元103可以将第二电池单元c2的当前周期所属区域的电压变化率与预设的参考电压变化率进行比较。
[0131]
在此,控制单元103可以基于j1区域的电压变化率将j1区域划分为j11区域和j12区域。在计算j1区域的电压变化率的过程中,控制单元103可以基于电压变化率快速变化的点,将j1区域划分为j11区域和j12区域。即,控制单元103可以将一个区域划分为:计算出的电压变化率大于或等于预设的参考电压变化率的第一子区域;和计算出的电压变化率小于预设的参考电压变化率的第二子区域。在此,假设j11区域的电压变化率大于预设的参考电压变化率,并且j12区域的电压变化率小于预设的参考电压变化率。例如,控制单元103可以基于第20周期将j1区域划分为j11区域和j12区域。即,j11区域和j12区域可以是j1区域的子区域。
[0132]
例如,如果第二电池单元c2的当前周期属于j11区域,则控制单元103可以计算j11区域的电压变化率,将计算出的电压变化率与预设的参考电压变化率进行比较,并将第二电池单元c2的第一劣化加速程度确定为加速劣化。反之,如果第二电池单元c2的当前周期属于j12区域,则控制单元103可以计算j12区域的电压变化率,将计算出的电压变化率与预设的参考电压变化率进行比较,并将第二电池单元c2的第一劣化加速程度确定为线性劣化。
[0133]
即,根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以将预设的参考电压变化率与电池单元11的当前周期所属区域的电压变化率进行比较,并通过将第一劣化加速程度细分为加速劣化、线性劣化和减速劣化中的任一种,确定第一劣化加速程度,而不是不加区别地确定电压增大模式的第一劣化加速程度。因此,可以进一步细分并且具体诊断电池单元11的当前状态。
[0134]
优选地,控制单元103可以配置成,仅当电压增减模式被确定为电压增大模式时,才会根据确定的电压增大模式的电压变化率,将电池单元11的第一劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
[0135]
例如,与在前的实施例一样,参考图3,如果第一电池单元c1的当前周期属于i2区域,则控制单元103可以将第一电池单元c1的电压增减模式确定为电压增大模式。控制单元103可以根据确定为电压增大模式的i2区域的电压变化率,将第一电池单元c1的当前第一劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
[0136]
类似地,与在前的实施例一样,参考图4,如果第二电池单元c2的当前周期属于j2区域,则控制单元103可以将第二电池单元c2的电压增减模式确定为电压增大模式。控制单元103可以根据作为电压增大模式确定的j2区域的电压变化率,将第二电池单元c2的第一劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。此外,如果电压增减模式被确定为电压减小模式,则控制单元103可以配置成将电池单元11的劣化加速程度确定为减速劣化。
[0137]
即,如果将电压增减模式确定为电压减小模式,则根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以将电池单元11的第一劣化加速程度仅确定为减速劣化,这具有节省确定第一劣化加速程度所需时间的优点。
[0138]
例如,与在前的实施例一样,参考图3,如果第一电池单元c1的当前周期属于i1区域,则控制单元103可以将第一电池单元c1的电压增减模式确定为电压减小模式。控制单元103可以根据确定为电压减小模式的第一电池单元c1的i1区域的电压变化率,将第一电池单元c1的第一劣化加速程度确定为减速劣化。
[0139]
类似地,与在前的实施例一样,参考图4,如果第二电池单元c2的当前周期属于j4区域,则控制单元103可以将第二电池单元c2的电压增减模式确定为电压减小模式。控制单元103可以根据确定为电压减小模式的第二电池单元c2的j4区域的电压变化率,将第二电池单元c2的第一劣化加速程度确定为减速劣化。
[0140]
由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100根据电池单元11的电压增减模式和电压变化率,将电池单元11的第一劣化加速程度详细地确定为加速劣化、线性劣化或减速劣化,因此具有准确确定和诊断电池单元11的当前状态的优点。
[0141]
预设控制条件可以包括为电池单元11设定的c率和放电终止电压(vmin)中的至少一者。该预设控制条件是在电池单元11出厂或首次运行时事先为电池单元11设定的,以后
可由控制单元103根据电池单元11的第一劣化加速程度改变。此外,预设控制条件可以存储在存储单元105中。例如,在图1的实施方式中,可以为第一电池单元c1、第二电池单元c2、第三电池单元c3和第四电池单元c4中的每一者设定预设控制条件。
[0142]
此外,仅当确定的第一劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种时,控制单元103才会将在确定的电压增减模式的起始周期事先测量的电池单元11的ocv设定为参考ocv。即,如果确定的第一劣化加速程度为减速劣化,则控制单元103可以不设定参考ocv。
[0143]
首先,控制单元103可以确定电池单元11的电压增减模式,并根据确定的电压增减模式确定第一劣化加速程度。此外,如果第一劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种,则控制单元103可以选择所确定的电压增减模式的起始周期。在此,该起始周期可以是从控制单元103确定的电池单元11的当前电压增减模式延续并与之相同的电压增减模式的起始点。即,控制单元103可以在电池单元11的当前周期所属区域之前的连续区域中选择确定为与电池单元11的当前周期所属区域的电压增减模式相同的最佳区域。此外,控制单元103可以选择所选择的最佳区域的起始周期。
[0144]
例如,如果电池单元11在0周期后的第一劣化加速程度被确定为加速劣化和线性劣化中的任一种,并且电池单元11的电压增减模式整体被确定为电压增大模式,则电压增大模式的起始周期可以为0周期。作为另一实施例,如果将电池单元11在0周期至100周期的电压增减模式确定为电压减小模式,并且将电池单元11在101周期至当前周期的电压增减模式确定为电压增大模式,则电压增大模式的起始周期可以为101周期。在选择起始周期后,控制单元103可以将在选择的起始周期测量的电池单元11的ocv作为参考ocv。
[0145]
例如,在图3所示的实施方式中,假设第一电池单元c1的当前周期属于i6区域,i1区域的电压增减模式为电压减小模式,并且i2至i6区域的电压增减模式都为电压增大模式。为了便于描述,即使假设i2至i6区域的电压增减模式为电压增大模式,稍后也将描述控制单元103确定各区域的电压增减模式的过程。控制单元103可以在第一电池单元c1的当前周期所属的i6区域之前的连续区域中,选择电压增减模式被确定为与i6区域的电压增减模式相同的最佳区域。在这种情况下,在i6区域之前的区域中,在i6区域之前的区域中与i6区域连续的区域为i1至i5区域。另外,在i1中i5区域中,i2至i5区域的电压增减模式是与i6区域的电压增减模式相同的电压增减模式。因此,控制单元103可以选择i2区域作为最佳区域。此外,控制单元103可以将在i2区域的起始周期中测量的第一电池单元c1的ocv设定为参考ocv。
[0146]
此外,控制单元103可以通过将设定的参考ocv与从电压测量单元101接收的ocv进行比较来计算电压比较值。例如,如果参考ocv是2.8v,并且从电压测量单元101接收的ocv是2.81v,则控制单元103可以计算0.01v作为电压比较值。
[0147]
例如,与在前的实施例一样,在图3所示的实施方式中,假设第一电池单元c1的当前周期属于i6区域,i1区域的电压增减模式为电压减小模式,并且i2至i6区域的电压增减模式都为电压增大模式。控制单元103可以将在i2区域起始周期测量的第一电池单元c1的ocv(即参考ocv)与在第一电池单元c1当前周期测量的ocv进行比较。控制单元103可以计算参考ocv与在当前周期测量的第一电池单元c1的ocv之间的差值作为电压比较值。
[0148]
此外,控制单元103可以配置成基于通过根据预设电压转换标准转换计算出的电压比较值而获得的电压转换值来改变c率和放电终止电压中的至少一者。在此,预设电压转
换标准可以存储在存储单元105中。即,控制单元103可以通过将计算出的电压比较值转换成与c率或放电终止电压相对应的转换值,并根据该转换值改变c率或放电终止电压,从而改变为电池单元11预设的控制条件。
[0149]
例如,控制单元103可以计算出电压比较值(电池单元11的参考ocv与当前ocv之间的差值),计算通过根据预设转换标准转换计算出的电压比较值而获得的转换值,并根据计算出的转换值降低电池单元11的c率。例如,每当电池单元11的当前ocv比参考ocv降低5mv时,控制单元103就可以将电池单元11的c率从初始设定的c率降低1%。在此,初始设定的c率可以是为每个电池单元11而设定的,并事先存储在存储单元105中。
[0150]
作为另一实施例,控制单元103可以计算电池单元11的参考ocv和当前ocv之间的电压差值,并基于计算出的电压差值提高电池单元11的放电终止电压。例如,每当电池单元11的当前ocv比参考ocv增加1mv时,控制单元103就可以将电池单元11的放电终止电压从初始设定的放电终止电压提高1mv。在此,初始设定的放电终止电压可以是为每个电池单元11设定的并事先存储在存储单元105中。
[0151]
即,根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以根据电池单元11的第一劣化加速程度改变为电池单元11预设的控制条件。例如,由于各种原因,通过同一生产设备生产的电池单元11可能具有某种不同的状态或规格,例如不同的可用容量。因此,在诸如电动车辆之类的配备有多个电池单元11的装置中,如果根据电池单元11的周期或使用时段而统一改变电池单元11的控制条件,则可能无法为每个电池单元11设定最佳控制条件。因此,根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以通过根据每个电池单元11的电压增减模式改变为每个电池单元11预设的控制条件来最佳地维持每个电池单元11的控制条件。此外,根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有将电池单元11的寿命维持得更长并防止诸如过放电之类致命问题的优点。
[0152]
优选地,预设电压转换标准可以包括:第一电压转换标准,其将计算出的电压比较值转换成对应于c率的值;和第二电压转换标准,其将计算出的电压比较值转换成对应于放电终止电压的值。此外,第一电压转换标准和第二电压转换标准可以存储在存储单元105中。
[0153]
例如,第一电压转换标准是用于将电压比较值转换成对应于c率的值的标准,并且可以将电压比较值5mv转换成1%(对应于c率的值)。即,如果通过将电池单元11的参考ocv与当前周期的ocv进行比较而获得的电压比较值为5mv,则控制单元103可以根据第一电压转换标准计算出1%作为对应于c率的值。
[0154]
作为另一实施例,第二电压转换标准是将电压比较值转换成对应于放电终止电压的值的标准,并且可以将1mv的电压比较值转换成1mv(对应于放电终止电压的值)。即,如果通过将电池单元11的参考ocv与当前周期的ocv进行比较而获得的电压比较值为1mv,则控制单元103可以根据第二电压转换标准计算出1mv作为对应于放电终止电压的值。
[0155]
具体地,控制单元103可以通过根据第一电压转换标准对计算出的电压比较值进行转换而获得第一电压转换值。此外,控制单元103可以配置成根据获得的第一电压转换值改变c率。
[0156]
例如,与在前的实施例一样,如果根据第一电压转换标准计算出1%作为对应于c率的值,则控制单元103可以将电池单元11的c率降低1%(计算出的转换值)。
[0157]
此外,控制单元103可以通过根据第二电压转换标准对计算出的电压比较值进行转换而获得第二电压转换值。另外,控制单元103可以配置成根据获得的第二电压转换值改变放电终止电压。
[0158]
例如,如果根据第二电压转换标准计算出1mv作为对应于放电终止电压的值,则控制单元103可以将电池单元11的放电终止电压增加1mv(转换值)。
[0159]
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于通过将电池单元11的参考ocv与当前的ocv进行比较而获得的电压比较值,改变作为为电池单元11预设的控制条件的c率和放电终止电压中的至少一者。即,由于电池单元11的参考ocv是基于电池单元11的过去的电压波动率而设定的,因此,根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于电池单元11的当前和过去的电压波动率来改变当前为电池单元11预设的控制条件。因此,由于设定了对电池单元11的当前状态最优化的控制条件,因此电池单元11可以缓慢地劣化,并且可以延长电池单元11的使用时间。
[0160]
控制单元103可以配置成仅当确定的第一劣化加速程度为加速劣化并且c率和放电终止电压中的至少一者被改变时才改变预设电压转换标准。即,当第一劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种时,控制单元103可以改变作为为电池单元11预设的控制条件的c率和放电终止电压中的至少一者。此外,控制单元103可以配置成仅当第一劣化加速程度被确定为加速劣化时,才改变预设电压转换标准。
[0161]
例如,假设电池单元11的第一劣化加速程度为加速劣化,并且第一电压转换标准是用于将5mv的电压比较值转换成1%(对应于c率的第一电压转换值)的标准。控制单元103可以根据第一电压转换标准改变电池单元11的c率。此外,由于电池单元11的第一劣化加速程度被确定为加速劣化,因此控制单元103可以改变第一电压转换标准。即,第一电压转换标准可以从用于将5mv的电压比较值转换成1%(第一电压转换值)的标准改变为用于将4.5mv的电压比较值转换成1%(第一电压转换值)的标准。
[0162]
例如,假设电池单元11在第一时间点的第一劣化加速程度为加速劣化,参考ocv与ocv的差值为5mv,并且电池单元11的初始c率为100%。此外,与在前的实施例一样,假设第一电压转换标准是用于将5mv的电压比较值转换成1%(对应于c率的第一电压转换值)的标准。控制单元103可以根据第一电压转换标准将在电池单元11中设定的c率降低1%(从100%降低到99%)。此外,控制单元103可以改变第一电压转换标准,将4.5mv的电压比较值转换成1%(对应于c率的第一电压转换值)。此后,如果电池单元11在与第一时间点相继的第二时间点的第一劣化加速程度被确定为加速劣化,并且电池单元11的参考ocv与ocv之间的差值为4.5mv,则控制单元103可以根据改变后的第一电压转换标准,进一步将在电池单元11中设定的c率降低1%(从99%降低到98%)。
[0163]
作为另一实施例,假设电池单元11的第一劣化加速程度被确定为加速劣化,并且第二电压转换标准是用于将1mv的电压比较值转换成1mv(对应于放电终止电压的第二电压转换值)的标准。控制单元103可以根据第二电压转换标准改变电池单元11的放电终止电压。此外,由于电池单元11的第一劣化加速程度被确定为加速劣化,因此控制单元103可以改变第二电压转换标准。即,第二电压转换标准可以从用于将1mv的电压比较值转换成1mv的第二电压转换值的标准改变为用于将0.9mv的电压比较值转换成1mv的第二电压转换值的标准。
[0164]
例如,假设电池单元11在第一时间点的第一劣化加速程度为加速劣化,参考ocv与ocv之间的差值为1mv,并且电池单元11的初始放电终止电压预设为2.8v。另外,与在前的实施例一样,假设第二电压转换标准为用于将1mv电压比较值转换成1mv(与放电终止电压对应的第二电压转换值)的标准。控制单元103可以根据第二电压转换标准将在电池单元11中设定的放电终止电压增大1mv(从2.8v增大到2.801v)。此外,控制单元103可以改变第二电压转换标准,以将0.9mv的电压比较值转换成与放电终止电压相对应的1mv的第二电压转换值。此后,如果在与第一时间点相继的第二时间点,电池单元11的第一劣化加速程度仍被确定为加速劣化,并且电池单元11的参考ocv与ocv之间的差值为0.9mv,则控制单元103可以根据改变后的第二电压转换标准,将在电池单元11中设定的放电终止电压进一步增大1mv(从2.801v增大到2.802v)。
[0165]
即,当电池单元11的第一劣化加速程度为线性劣化时,根据本公开的实施方式的电池管理设备100不改变预设电压转换标准。然而,如果电池单元11的第一劣化加速程度为加速劣化,则电池管理设备100可以改变预设电压转换标准以及为电池单元11预设的控制条件。即,在电池单元11的第一劣化加速程度为加速劣化的情况下,由于电池单元11快速劣化,因此根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以通过每当改变预设控制条件时调整预设电压转换标准来降低电池单元11的电压变化率,并防止电池单元11快速恶化。
[0166]
控制单元103可以配置成,仅当预设电压转换标准改变后第一劣化加速程度被确定为线性劣化时,才将预设电压转换标准恢复为改变前的电压转换标准。
[0167]
例如,控制单元103可以在第一时间点将电池单元11的第一劣化加速程度确定为加速劣化,根据第一电压转换标准改变为电池单元11预设的控制条件,并改变第一电压转换标准。此后,在第一时间点之后的时间点,如果电池单元11的劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化,则控制单元103可以将改变后的第一电压转换标准改变为第一时间点初始设定的电压转换标准。即,在改变电池单元11的预设第一电压转换标准后,在电池单元11的劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化的情况下,由于电池单元11没有快速劣化,因此改变后的第一电压转换标准可以初始化为最初的第一电压转换标准。类似地,在改变第二电压转换标准后,如果电池单元11的第二劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化,则控制单元103可以将改变后的第二电压转换标准初始化为初始设定的第二电压转换标准。
[0168]
即,如果电池单元11的劣化加速程度为加速劣化并且电池单元11快速劣化,则根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以适当改变为电池单元11预设电压转换标准。因此,由于可以针对电池单元11的当前状态将电池单元11的控制条件设定为最优,并且降低了电池单元11过放电或突然下降的风险,因此,电池单元11可以更安全,并且能够长期使用。
[0169]
控制单元103可以不仅基于电池单元11的电压波动率,而且基于其电阻波动率来确定电池单元11的第二劣化加速程度。
[0170]
控制单元103可以基于接收到的ocv计算出电池单元11的当前电阻。具体地,控制单元103可以根据从电压测量单元101接收到的电池单元11的ocv计算电池单元11的电阻。例如,控制单元103可以根据“(|ccv
eod

ocv
eod
|)
÷
i
t1”的计算公式计算电池单元11的当前电阻。在此,ccv
eod
可以指从测量电池单元11的ocv
eod
的时间点开始的时间t1之后测量到的电
池单元11的充电或放电电压,ocv
eod
可以指在放电情况下电池单元11的电压达到参考放电电压时测量到的电池单元11的ocv,并且i
t1
可以指在时间t1内流过的充电或放电电流的量。
[0171]
控制单元103可以通过比较由电压测量单元101计算出的当前电阻和预先存储的参考电阻来计算电阻波动率。在此,预先存储的参考电阻是与控制单元103计算的电池单元11的当前电阻进行比较的参考值,并且可以是事先存储在存储单元105中的值。例如,预先存储的参考电阻可以是在预定周期测量的电池单元11的电阻。控制单元103可以将电阻波动率计算为当前电池单元11的电阻与预先存储的参考电阻的比值或差值。
[0172]
例如,对于图1中所示的第一电池单元c1,假设预先存储的参考电阻为a2[ω]。另外,假设由控制单元103基于电压测量单元101在第一时间点测量的第一电池单元c1的ocv计算出的第一电池单元c1的当前电阻为b2[ω]。控制单元103可以将第一电池单元c1在第一时间点的电阻波动率计算为b2[ω]与a2[ω]的比值。例如,可以使用“(b2
÷
a2)
×
100”的计算公式来计算第一电池单元c1在第一时间点的电阻波动率。
[0173]
控制单元103可以基于计算出的电阻波动率和预先存储的电阻波动率数据确定电阻增减模式。这里,预先存储的电阻波动率数据是用于与计算出的电阻波动率进行比较的参考数据,并且可以事先存储在存储单元105中。控制单元103可以通过将计算出的电阻波动率添加到预先存储的电阻波动率数据中,来更新预先存储的电阻波动率数据。此外,控制单元103可以基于更新的电阻波动率数据确定电阻增减模式。
[0174]
例如,预先存储的电阻波动率数据可以是其中存储有控制单元103过去计算的电阻波动率的数据。在这种情况下,控制单元103可以基于从计算参考电阻的预定周期计算出的所有电阻波动率来确定电池单元11的电阻增减模式。电阻增减模式可以包括诸如电阻增大模式、电阻减小模式和电阻恒定模式之类的各种模式。在下文中,为了便于描述,将假设电阻增减模式包括电阻增大模式和电阻减小模式,并且电阻增大模式包括排除电阻减小模式的诸如电阻恒定模式之类的模式。
[0175]
控制单元103可以根据所确定的电压增减模式和所确定的电阻增减模式来确定电池单元11的第二劣化加速程度。这里,类似于第一劣化加速程度,第二劣化加速程度可以是表示电池单元11的劣化速度是越来越快还是越来越慢的信息。即,控制单元103可以确定电池单元11的电压增减模式和电阻增减模式,并基于确定的电压增减模式和确定的电阻增减模式来确定电池单元11的第二劣化加速程度。
[0176]
例如,在图1所示的实施方式中,控制单元103可以确定第一电池单元c1的电压增减模式和电阻增减模式,并根据确定的电压增减模式和确定的电阻增减模式确定第一电池单元c1的第二劣化加速程度。类似地,控制单元103还可以确定第二电池单元c2、第三电池单元c3和第四电池单元c4的电压增减模式和电阻增减模式,并根据确定的电压增减模式和确定的电阻增减模式确定第二劣化加速程度。
[0177]
控制单元103可以配置成基于计算出的电阻波动率和确定的第二劣化加速程度来改变预设控制条件。即,如果确定了电池单元11的电压增减模式和电阻增加模式两者,则控制单元103可以确定电池单元11的第二劣化加速程度。此外,控制单元103可以根据确定的电池单元11的第二劣化加速程度和计算出的电池单元11的电阻波动率,改变为电池单元11预设的控制条件。
[0178]
例如,在图1所示的实施方式中,控制单元103可以确定第一电池单元c1的电压增
减模式、电阻增减模式和第二劣化加速程度,并根据计算出的第一电池单元c1在当前周期的电阻波动率改变为第一电池单元c1预设的控制条件。此外,控制单元103可以确定第二电池单元c2的电压增减模式、电阻增减模式和第二劣化加速程度,并根据计算出的第二电池单元c2的电阻波动率改变为第二电池单元c2预设的控制条件。类似地,对于第三电池单元c3和第四电池单元c4,控制单元103可以基于确定的第二劣化加速程度和计算出的电阻波动率,改变为第三电池单元c3和第四电池单元c4每一者预设的控制条件。
[0179]
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于电池单元11的第二劣化加速程度和当前周期的电阻波动率来改变为电池单元11预设的控制条件。因此,由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100准确地测量电池单元11的当前状态,因此能够采取行动以改变电池单元11的控制条件,以使电池单元11的寿命更长。
[0180]
与第一劣化加速程度一样,控制单元103可以将第二劣化加速程度确定为加速劣化、线性劣化和减速劣化中的任一种。
[0181]
特别是,控制单元103可以独立地确定每个电池单元11的第二劣化加速程度。
[0182]
例如,在图1的实施方式中,控制单元103可以单独确定第一电池单元c1、第二电池单元c2、第三电池单元c3和第四电池单元c4中每一者的电压增减模式和电阻增减模式。此外,控制单元103可以根据确定的电压增减模式和确定的电阻增减模式单独确定第一电池单元c1、第二电池单元c2、第三电池单元c3和第四电池单元c4中的每一者的第二劣化加速程度。此外,控制单元103可以根据确定的第二劣化加速程度改变为第一电池单元c1、第二电池单元c2、第三电池单元c3和第四电池单元c4中的每一者预设的控制条件以适于每个电池单元的当前状态。
[0183]
优选地,预先存储的参考电阻可以包括基于预先存储在存储单元105中的参考电压计算的参考电阻。即,预先存储的参考电阻对应于预先存储的参考电压,并且可以是基于当电池单元11以预定周期放电从而使电池单元11的电压达到参考放电电压时的ocv计算的电阻。预先存储的参考电阻可以存储在存储单元105中。
[0184]
例如,在存储单元105中,可以预先存储参考电压a1[v],并且可以预先存储基于参考电压a1计算的参考电阻a2[ω]。
[0185]
优选地,预先存储的电阻波动率数据可以配置成包括每当电压测量单元101测量ocv时由控制单元103计算的电阻波动率。即,从当前周期之前的预定周期开始,电压测量单元101可以在电池单元11的电压通过放电达到参考放电电压时测量ocv。另外,控制单元103可以基于电压测量单元101测量的ocv计算出当前电阻,并根据计算出的当前电阻和预先存储在存储单元105中的参考电阻计算出电池单元11的电阻波动率。此外,计算出的电阻波动率可以包括在预先存储在存储单元105中的电阻波动率数据中。
[0186]
例如,在图1所示的实施方式中,预先存储的第一电池单元c1的电阻波动率数据可以包括从第一时间点到第n

1时间点计算的第一电池单元c1的电阻波动率。这里,n为2以上的整数,当n为2时,预先存储的电阻波动率数据可以只包括在第一时间点计算的第一电池单元c1电阻波动率。如果控制单元103在第n时间点计算出第一电池单元c1的电阻波动率,则预先存储在存储单元105中的电阻波动率数据可以包括第n时间点计算出的第一电池单元c1的电阻波动率。在这种情况下,预先存储在存储单元105中的电阻波动率数据可以包括第1至第n电阻波动率。
[0187]
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于预先存储在存储单元105中的从过去时间点到当前时间点的电阻波动率数据来确定电池单元11的当前电阻增减模式。即,根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于预先存储的电阻波动率数据来确定电池单元11的当前电阻增减模式,在预先存储的电阻波动率数据中累积地存储有过去计算的电阻波动率。此外,由于电池管理设备100基于确定的电阻增减模式和确定的电压增减模式来确定电池单元11的当前的第二劣化加速程度,因此,与仅借助特定时间点的电阻波动率确定电池单元11的劣化程度的情况相比,可以更准确地确定电池单元11的第二劣化加速程度或劣化程度。此外,可以基于所确定的第二劣化加速程度改变为电池单元11预设的控制条件,以对电池单元11的当前状态进行优化。
[0188]
此外,由于电池单元11的第二劣化加速程度可以用作估计未来状态的信息,因此根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有基于电池单元11的第二劣化加速程度以及过去和当前的状态提供能够估计未来状态的信息的优点。
[0189]
控制单元103可以计算在计算出的电阻波动率与预先存储的电阻波动率数据当中距电池单元11的当前周期的预定周期数内包括的多个电阻波动率之间的电阻变化率。这里,电阻变化率可以包括电阻波动率的平均变化率或瞬时变化率。此外,距当前周期的预定周期数内包括的多个电阻波动率可以包括距当前周期的预设周期数内包括的多个电阻波动率。例如,控制单元103可以计算距当前周期的50个周期内包括的多个电阻波动率的电阻变化率。将参考图7和8详细描述电阻变化率的计算。
[0190]
图7是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电阻波动率的图。图8是由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电阻波动率的图。
[0191]
参考图7和图8,存储单元105可以在每个周期分别存储预先存储的第一电池单元c1的电阻波动率数据和预先存储的第二电池单元c2的电阻波动率数据。下文中,如图7中所示,包括第一电池单元c1的预设周期数的区域将被描述为in区域。类似地,如图8中所示,包括第二电池单元c2的预设周期数的区域将被描述为jn区域。这里,图7中所示的in区域可以对应于图3中所示的in区域,并且图8中所示的jn区域可以对应于图4中所示的jn区域。
[0192]
例如,假设要包括在一个区域中的预设周期数为50。在图7中,如果第一电池单元c1的当前周期为第300周期,则控制单元103可以提取属于第一电池单元c1的预先存储在存储单元105中的电压波动率数据的包括251至300周期的i6区域的每个周期的电阻波动率。即,控制单元103可以通过将属于第一电池单元c1的i6区域的每个周期的电阻波动率相互比较来计算i6区域的电阻变化率。
[0193]
类似地,在图8中,如果第二电池单元c2的当前周期为第150周期,则控制单元103可以提取属于第二电池单元c2的预先存储在存储单元105中的电阻波动率数据的包括101至150周期的j3区域的每个周期的电阻波动率。控制单元103可以通过将属于第二电池单元c2的j3区域的每个周期的电阻波动率相互比较来计算j3区域的电阻变化率。这里,电阻变化率是指变化率的具体值。
[0194]
下文中,为了便于描述,将假设:电阻变化率在等于或大于0时为正变化率,而电阻变化率在小于0时为负变化率。
[0195]
类似于参考图5描述计算电压变化率的实施例,在计算电池单元11的当前周期所
属区域中包括的电阻波动率的电阻变化率时,控制单元103可以不通过确定本周期仅属于一个区域来计算电阻变化率。此外,控制单元103可以确定电阻变化率从正向负变化或从负向正变化的周期,并基于确定的周期将电池单元11的当前周期所属的区域划分为子区域。即,控制单元103可以根据属于单个区域的电阻波动率的电阻变化率,将单个区域划分为多个子区域,并计算出被划分的各子区域的电阻变化率。
[0196]
如上所述,因为根据本公开的实施方式的电池管理设备100并不是不加区别地将电池单元11的当前周期所属区域仅确定为一个区域,并且如果有必要,电池管理设备100将该区域划分为子区域,并更详细地计算电阻变化率,因此存在可以更准确地确定电池单元11的当前状态的优点。
[0197]
此外,控制单元103可以基于计算出的电阻变化率确定电阻增减模式。这里,电阻增减模式可以包括电阻增大模式和电阻减小模式。特别是,控制单元103可以确定计算出的变化率为正变化率的情况下的电阻增减模式为电阻增大模式。此外,控制单元103可以确定计算出的变化率为负变化率的情况下的电阻增减模式为电阻减小模式。
[0198]
例如,参考图7,如果第一电池单元c1的当前周期属于i1区域,则控制单元103可以基于i1区域中包括的电阻波动率来计算第一电池单元c1的电阻变化率。在这种情况下,控制单元103可以将i1区域的电阻变化率计算为零以上的值。即,i1区域的电阻变化率可以被计算为正变化率。此外,控制单元103可以基于将电阻变化率计算为正变化率的结果,将第一电池单元c1的当前电阻增减模式确定为电阻增大模式。类似地,即使当第一电池单元c1的当前周期属于i2至i6区域中的任意一个区域时,控制单元103也可以基于区域中包括的电阻波动率将电阻变化率计算为正变化率。此外,控制单元103可以基于计算为正变化率的结果将第一电池单元c1的当前电阻增减模式确定为电阻增大模式。
[0199]
在另一实施例中,参考图8,如果第二电池单元c2的当前周期属于j1区域,则控制单元103可以基于j1区域中包括的每个周期的电阻波动率计算出j1区域的电阻变化率。此时,控制单元103可以将j1区域的电阻变化率计算为零以上的值。即,j1区域的电阻变化率可以被计算为正变化率。此外,控制单元103可以基于计算出的j1区域的电阻变化率,将第二电池单元c2的当前电压增减模式确定为电阻增大模式。类似地,即使第二电池单元c2的当前周期属于j2至j6区域中的任意一个区域,控制单元103也可以基于该区域中包括的电阻波动率计算出电阻变化率为正变化率。此外,控制单元103还可以将电阻增减模式确定为电阻增大模式确定为被计算为正变化率的j2至j6区域的电阻增大模式。
[0200]
即,由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100根据计算出的本周期的电阻波动率和存储在预先存储的电阻波动率数据中的先前的电阻变化率来确定电池单元11的当前的电阻增减模式,因此具有这样的优点,即通过不仅考虑电池单元11的当前状态,而且考虑先前的状态,来估计电池单元11的当前状态。此外,由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100计算电池单元11的电阻变化率,并基于计算出的电阻变化率确定电阻增减模式,因此具有提供允许容易估计电池单元11的未来状态的信息的优点。
[0201]
优选地,控制单元103可以配置成仅当电池单元11的电压增减模式被确定为电压增大模式并且计算的电阻波动率大于预设电阻下限时,才确定电池单元11的电阻增减模式。即,仅当电池单元11的电压增减模式被确定为电压增大模式并且电阻波动率大于预设电阻下限时,控制单元103才可以确定电阻增减模式,并且根据确定的电阻增减模式确定电
池单元11的第二劣化加速程度。例如,如上所述,在放电的情况下,如果电池单元11的电压增减模式为电压减小模式,则意味着ocv影响电池单元11的电阻变化因素。另外,如果电池单元11的电阻波动率小于或等于预设的下限,则是由于电气短路等原因,电池单元11的ocv和电阻减小到参考值以下,并且电池单元11异常劣化的情况。因此,控制单元103仅在除了ocv影响电池单元11的电阻变化因素并且电池单元11异常劣化的情况外的电池单元11正常劣化的情况下才可以确定电阻增减模式。
[0202]
如果事先没有区分电池单元11的正常或异常状态,则可能根据异常状态下的电阻增减模式确定第二劣化加速程度,并根据确定的第二劣化加速程度调整电池控制条件,从而进一步恶化电池单元11的状态。因此,由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100仅在电池单元11的状态为正常状态时确定电阻增减模式和第二劣化加速程度,因此能够缩短确定电池单元11的第二劣化加速程度所需的时间,并提高确定电池单元11的状态的准确性。
[0203]
下文中,将更详细地描述控制单元103确定电压增减模式和电阻增减模式、根据确定的电压增减模式和确定的电阻增减模式确定第二劣化加速程度以及基于确定的第二劣化加速程度改变为电池单元11预设的控制条件的过程。
[0204]
控制单元103可以配置成仅当电压增减模式被确定为电压增大模式并且电阻增减模式被确定为电阻增大模式时,才根据计算出的电阻变化率将电池单元11的第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。此外,当电压增减模式被确定为电压增大模式且电阻增减模式被确定为电阻减小模式时,控制单元103可以配置成将电池单元11的第二劣化加速程度确定为减速劣化。具体地,在放电情况下,ocv可以影响电阻的变化因素。例如,在电压减小模式的情况下,或者在电压增大模式并且电阻减小模式的情况下,可以认为ocv影响电阻的变化因素。因此,控制单元103可以配置成仅当ocv不影响电阻变化因素的情况下,根据电阻增减模式以及电阻变化率确定电池单元11的第二劣化加速程度。
[0205]
例如,在图3和图7的实施方式中,与前一实施例一样,控制单元103可以针对i1区域将第一电池单元c1的电压增减模式确定为电压减小模式,并针对i2至i6区域确定为电压增大模式。此外,控制单元103可以针对所有i1至i6区域将第一电池单元c1的电阻增减模式确定为电阻增大模式。此时,控制单元103可以仅针对将电压增减模式确定为电压增大模式并且将电阻增减模式确定为电阻增大模式的i2至i6区域,根据计算出的各区域的电阻变化率确定第一电池单元c1的第二劣化加速程度。即,控制单元103可以在考虑电压增减模式和电阻增减模式的情况下,选择仅借助电阻增减模式确定电池单元11的第二劣化加速程度的区域,并根据电阻变化率确定仅针对所选区域电池单元11的第二劣化加速程度。在以上实施例中,控制单元103可以选择i2至i6区域作为仅借助电阻增减模式确定第一电池单元c1的第二劣化加速程度的区域,并根据所选择的i2至i6区域中的每个区域的电阻变化率将各区域的第一电池单元c1的第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
[0206]
在另一实施例中,参考图4、图5和图8,与前一实施例一样,控制单元103可以针对j1至j31区域将第二电池单元c2的电压增减模式确定为电压增大模式,并针对j32至j6区域确定为电压减小模式。此外,控制单元103可以针对所有j1至j6区域将第二电池单元c2的电阻增减模式确定为电阻增大模式。此时,控制单元103可以仅针对将电压增减模式确定为电压增大模式并且将电阻增减模式确定为电阻增大模式的j1至j31区域,基于计算出的各区
域的电阻变化率确定第二电池单元c2的第二劣化加速程度。即,控制单元103可以选择j1至j31区域作为仅使用电阻增减模式确定第二电池单元c2的第二劣化加速程度的区域,并基于所选择的j1至j31区域中的每个区域的电阻变化率将各区域的第二电池单元c2的第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
[0207]
即,在电池单元11的放电状态下,与充电情况不同,当考虑到ocv引起的电阻的变化因素时,可以准确地诊断电池单元11的状态。因此,由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100在考虑放电情况下的电阻的变化因素的情况下,基于电阻波动率确定电池单元11的第二劣化加速程度,因此,可以更准确地确定放电情况下的电池单元11的第二劣化加速程度、劣化程度等的状态。
[0208]
如上所述,在电池单元11的第二劣化加速程度中,可以根据电池单元11的第二劣化速度区别加速劣化和线性劣化。如果电压增减模式为电压增大模式,电阻增减模式为电阻增大模式,并且计算出的电阻变化率等于或大于预设的参考电阻变化率,则控制单元103可以配置成将电池单元11的第二劣化加速程度确定为加速劣化。此外,控制单元103可以配置成,如果电压增减模式为电压增大模式,电阻增减模式为电阻增大模式,并且计算出的电阻变化率小于预设的参考电阻变化率,则确定电池单元11的第二劣化加速程度为线性劣化。反之,如果电压增减模式为电压减小模式,或者如果电压增减模式为电压增大模式并且电阻增减模式为电阻减小模式,则控制单元103可以不考虑电阻增减模式,而基于电压增减模式确定电池单元11的第二劣化加速程度。
[0209]
这里,预设的参考电阻变化率是在将电池单元11的电阻增减模式确定为电阻增大模式时,将第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种的参考变化率。例如,预设的参考电阻变化率可以预设成使得每100个周期电阻波动率增加10%。此外,预设的参考电阻变化率可以事先存储在存储单元105中。
[0210]
例如,在图3和图7所示的实施方式中,如果第一电池单元c1的当前周期属于i2至i6区域中的任一者,则控制单元103可以将第一电池单元c1的当前周期所属区域的电阻变化率与预设的参考电阻变化率进行比较。即,由于i2至i6区域是其中电压增减模式为电压增大模式并且电阻增减模式为电阻增大模式的区域,因此,控制单元103可以将第一电池单元c1的当前周期所属区域的电阻变化率与预设的参考电阻变化率进行比较。例如,假设i2至i6区域的电阻变化率小于预设的参考电阻变化率,控制单元103可以将第一电池单元c1的第二劣化加速程度确定为线性劣化。
[0211]
类似地,在图4、图5和图8所示的实施方式中,如果第二电池单元c2的当前周期属于j1至j3区域中的任一者,控制单元103可以将第二电池单元c2的当前周期所属区域的电阻变化率与预设的参考电阻变化率进行比较。即,由于j1至j3区域是其中电压增减模式为电压增大模式并且电阻增减模式为电阻增大模式的区域,因此,控制单元103可以将第二电池单元c2的当前周期所属区域的电阻变化率与预设的参考电阻变化率进行比较。例如,假设j1至j3区域的电阻变化率大于预设的参考电压变化率,控制单元103可以将第二电池单元c2的第二劣化加速程度确定为加速劣化。
[0212]
例如,在图3至图8的实施方式中,i1区域和j32至j6区域是其中电池单元11的电压增减模式为电压减小模式的区域。因此,控制单元103可以基于i1区域和j32至j6区域的电压增减模式确定第一劣化加速程度,而不基于电阻增减模式确定第二劣化加速程度。
[0213]
即,根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以将预设的参考电阻变化率与电阻变化率进行比较,并通过将劣化加速程度细分为加速劣化和线性劣化中的任一种来确定第二劣化加速程度,而不是不加区别地确定电阻增减模式的第二劣化加速程度。因此,可以进一步细分并且具体诊断电池单元11的当前状态。
[0214]
预设控制条件可以包括为电池单元11设定的c率和放电终止电压(vmin)中的至少一者。该预设控制条件是在电池单元11出厂或首次运行时事先为电池单元11设定的,以后可由控制单元103根据电池单元11的第二劣化加速程度改变。此外,预设控制条件可以存储在存储单元105中。例如,在图1的实施方式中,可以为第一电池单元c1、第二电池单元c2、第三电池单元c3和第四电池单元c4中的每一者设定预设控制条件。
[0215]
此外,仅当确定的电压增减模式为电压增大模式并且确定的第二劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种时,控制单元103才会将在确定的电阻增减模式的起始周期测量的电池单元11的电阻波动率设定为参考电阻波动率。即,如果确定的第二劣化加速程度为减速劣化,则控制单元103可以不设定参考电阻波动率。
[0216]
首先,控制单元103可以确定电池单元11的电压增减模式和电阻增减模式,并根据确定的电压增减模式和确定的电阻增减模式确定第二劣化加速程度。此外,如果第二劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种,则控制单元103可以选择所确定的电阻增减模式的起始周期。在此,电阻增减模式的起始周期对应于上述电压增减模式的起始周期,并且可以是从控制单元103确定的电池单元11的当前电阻增减模式延续并与之相同的电阻增减模式的起始点。即,控制单元103可以在电池单元11的当前周期所属区域之前的连续区域中选择确定为与电池单元11的当前周期所属区域的电阻增减模式相同的最佳区域。此外,控制单元103可以选择所选择的最佳区域的起始周期。
[0217]
例如,如果电池单元11在0周期后的第二劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种,并且电池单元11的电阻增减模式整体被确定为电阻增大模式,则电阻增大模式的起始周期可以为0周期。作为另一实施例,如果电池单元11在0周期至100周期的电阻增减模式为电阻减小模式,并且电池单元11在101周期至当前周期的电阻增减模式被确定为电阻增大模式,则电阻增大模式的起始周期可以为101周期。在选择起始周期后,控制单元103可以将在选择的起始周期测量的电池单元11的电阻波动率设定为参考电阻波动率。
[0218]
例如,在图7所示的实施方式中,假设第一电池单元c1的当前周期属于i6区域,并且i1至i6区域的电阻增减模式都为电阻增大模式。此外,与在前的实施例中一样,图3中所示的区域中的i2至i6区域的电压增减模式为电压增大模式。控制单元103可以在第一电池单元c1的当前周期所属的i6区域之前的连续区域中,选择电压增减模式为电压增大模式并且电阻增减模式为与i6区域的电阻增减模式相同的最佳区域。在这种情况下,在i6区域之前的区域中,与i6区域连续的区域为i1至i5区域。另外,在i1中i5区域中,i2至i5区域的电压增减模式为电压增大模式,并且其电阻增减模式是与i6区域的电阻增减模式相同的电阻增减模式。因此,控制单元103可以选择i2区域作为最佳区域。此外,控制单元103可以将在i2区域的起始周期测量的第一电池单元c1的电阻波动率设定为参考电阻波动率。
[0219]
此外,控制单元103可以通过将设定的参考电阻波动率与从电压测量单元101接收的电阻波动率进行比较来计算电阻比较值。例如,如果设定的参考电阻波动率为100%,并且从电压测量单元101接收的电阻波动率为110%,则控制单元103可以计算10%作为电阻
比较值。
[0220]
例如,与在前的实施例一样,在图7所示的实施方式中,控制单元103可以将在i2区域起始周期测量的第一电池单元c1的电阻波动率(即参考电阻波动率)与在第一电池单元c1的当前周期测量的电阻波动率进行比较。控制单元103可以计算参考电阻波动率与在当前周期测量的第一电池单元c1的电阻波动率之间的差值作为电阻比较值。在图7的实施例中,如果参考电阻波动率为130%,并且在第一电池单元c1当前周期测量的电阻波动率为142%,则控制单元103可以计算12%作为电阻比较值。
[0221]
此外,控制单元103可以配置成基于通过根据预设电阻转换标准转换计算出的电阻比较值而获得的电阻转换值来改变c率和放电终止电压中的至少一者。在此,预设电阻转换标准可以存储在存储单元105中。即,控制单元103可以通过将计算出的电阻比较值转换成与c率或放电终止电压相对应的转换值,并根据该转换值改变c率或放电终止电压,从而改变为电池单元11预设的控制条件。
[0222]
例如,控制单元103可以计算出电阻比较值(电池单元11的参考电阻波动率与当前电阻波动率之间的差值),计算通过根据预设转换标准转换计算出的电阻比较值而获得的转换值,并根据计算出的转换值降低电池单元11的c率。例如,每当电池单元11的当前电阻波动率比参考电阻波动率增大5%时,控制单元103就可以将电池单元11的c率从初始设定的c率降低1%。在此,初始设定的c率可以是为每个电池单元11而设定的,并事先存储在存储单元105中。
[0223]
作为另一实施例,控制单元103也可以计算电池单元11的参考电阻波动率和当前电阻波动率之间的电阻差值,并基于计算出的电阻差值升高电池单元11的放电终止电压。例如,每当电池单元11的当前电阻波动率比参考电阻波动率增大5%时,控制单元103就可以将电池单元11的放电终止电压从初始设定的放电终止电压增大10mv。在此,初始设定的放电终止电压可以是为每个电池单元11设定的并事先存储在存储单元105中。
[0224]
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以具有这样的优点,即通过根据每个电池单元11的电压增减模式以及电阻增减模式改变为每个电池单元11预设的控制条件,而将控制条件维持在最佳条件。此外,根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有将电池单元11的寿命延长并防止诸如过放电之类致命问题的优点。
[0225]
优选地,预设电阻转换标准可以包括:第一电阻转换标准,其将计算出的电阻比较值转换成对应于c率的值;和第二电阻转换标准,其将计算出的电阻比较值转换成对应于放电终止电压的值。此外,第一电阻转换标准和第二电阻转换标准可以存储在存储单元105中。
[0226]
例如,第一电阻转换标准是用于将电阻比较值转换成对应于c率的值的标准,并且可以将电阻比较值5%转换成对应于c率的值1%。即,如果通过将电池单元11的参考电阻波动率与当前周期的电阻波动率进行比较而获得的电阻比较值为5%,则控制单元103可以根据第一电阻转换标准计算出1%作为对应于c率的值。
[0227]
作为另一实施例,第二电阻转换标准是将电阻比较值转换成对应于放电终止电压的值的标准,并且可以将电压比较值5%转换成对应于放电终止电压的值10mv。即,如果通过将电池单元11的参考电阻波动率与当前周期的电阻波动率进行比较而获得的电阻比较值为5%,则控制单元103可以根据第二电阻转换标准计算出10mv作为对应于放电终止电压
的值。
[0228]
具体地,控制单元103可以通过根据第一电阻转换标准对计算出的电阻比较值进行转换而获得第一电阻转换值。此外,控制单元103可以配置成根据获得的第一电阻转换值改变c率。
[0229]
例如,如果在前面的实施例中,根据第一电阻转换标准计算出1%作为对应于c率的值,则控制单元103可以将电池单元11的c率降低1%(计算出的转换值)。
[0230]
此外,控制单元103可以通过根据第二电阻转换标准对计算出的电阻比较值进行转换而获得第二电阻转换值。另外,控制单元103可以配置成根据获得的第二电阻转换值改变放电终止电压。
[0231]
例如,如果根据第二电阻转换标准计算出10mv作为对应于放电终止电压的值,则控制单元103可以将电池单元11的放电终止电压增大10mv(计算出的转换值)。
[0232]
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于通过将电池单元11的参考电阻波动率与当前的电阻波动率进行比较而获得的电阻比较值,改变作为为电池单元11预设的控制条件的c率和放电终止电压中的至少一者。即,由于电池单元11的参考电阻波动率是基于电池单元11的过去的电阻波动率而设定的,因此,根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于电池单元11的当前和过去的电阻波动率来改变当前为电池单元11预设的控制条件。因此,由于设定了对电池单元11的当前状态最优化的控制条件,因此电池单元11可以缓慢地劣化,并且可以延长电池单元11的使用时间。
[0233]
控制单元103可以配置成仅当确定的第二劣化加速程度为加速劣化并且c率和放电终止电压中的至少一者被改变时才改变预设电阻转换标准。即,当第二劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种时,控制单元103可以改变作为为电池单元11预设的控制条件的c率和放电终止电压中的至少一者。此外,控制单元103可以配置成仅当第二劣化加速程度被确定为加速劣化时,才改变预设电阻转换标准。
[0234]
例如,假设电池单元11的第二劣化加速程度被确定为加速劣化,并且第一电阻转换标准是用于将电阻比较值5%转换成1%(对应于c率的第一电压转换值)的标准。控制单元103可以根据第一电阻转换标准改变电池单元11的c率。此外,由于电池单元11的第二劣化加速程度被确定为加速劣化,因此控制单元103可以改变第一电阻转换标准。即,第一电阻转换标准可以从用于将电阻比较值5%转换成1%(第一电阻转换值)的标准改变为用于将电阻比较值4.5%转换成1%(第一电阻转换值)的标准。
[0235]
例如,假设电池单元11在第一时间点的电压增减模式为电压增大模式,第二劣化加速程度为加速劣化,参考电阻波动率与电阻波动率的差值为5%,并且电池单元11的初始c率为100%。此外,与在前的实施例一样,假设第一电阻转换标准是用于将电阻比较值5%转换成1%(对应于c率的第一电阻转换值)的标准。控制单元103可以根据第一电阻转换标准将在电池单元11中设定的c率降低1%(从100%降低到99%)。此外,控制单元103可以改变第一电阻转换标准,以将电阻比较值4.5%转换成1%(对应于c率的第一电阻转换值)。此后,如果电池单元11在与第一时间点相继的第二时间点的电压增减模式为电压增大模式,第二劣化加速程度仍被确定为加速劣化,并且电池单元11的参考电阻波动率与电阻波动率之间的差值为4.5%,则控制单元103可以根据改变后的第一电阻转换标准,进一步将在电池单元11中设定的c率降低1%(从99%降低到98%)。
[0236]
作为另一实施例,假设电池单元11的电压增减模式为电压增大模式,第二劣化加速程度被确定为加速劣化,并且第二电阻转换标准是用于将电压比较值5%转换成10mv(对应于放电终止电压的第二电阻转换值)的标准。控制单元103可以根据第二电阻转换标准改变电池单元11的放电终止电压。此外,由于电池单元11的第二劣化加速程度被确定为加速劣化,因此控制单元103可以改变第二电阻转换标准。即,第二电阻转换标准可以从用于将电阻比较值5%转换成10mv的第二电阻转换值的标准改变为用于将电阻比较值4.5%转换成10mv的第二电阻转换值的标准。
[0237]
例如,假设电池单元11在第一时间点的电压增减模式为电压增大模式,第二劣化加速程度为加速劣化,参考电阻波动率与电阻波动率之间的差值为5%,并且电池单元11的初始放电终止电压预设为2.8v。另外,与在前的实施例一样,假设第二电阻转换标准为用于将电阻比较值5%转换成10mv(与放电终止电压对应的第二电阻转换值)的标准。控制单元103可以根据第二电阻转换标准将在电池单元11中设定的放电终止电压增大10mv(从2.8v增大到2.81v)。此外,控制单元103可以改变第二电阻转换标准,以将电阻比较值4.5%转换成与放电终止电压相对应的10mv的第二电阻转换值。此后,如果在与第一时间点相继的第二时间点,电池单元11电压增减模式为电压增大模式,第二劣化加速程度仍被确定为加速劣化,并且电池单元11的参考电阻波动率与电阻波动率之间的差值为4.5%,则控制单元103可以根据改变后的第二电阻转换标准,将在电池单元11中设定的放电终止电压进一步增大10mv(从2.81v增大到2.82v)。
[0238]
即,当电池单元11的第二劣化加速程度为线性劣化时,根据本公开的实施方式的电池管理设备100不改变预设电阻转换标准。然而,如果电池单元11的第二劣化加速程度为加速劣化,则电池管理设备100可以改变为电池单元11预设的控制条件,并且改变预设电阻转换标准。即,在电池单元11的电压增减模式为电压增大模式,并且第二劣化加速程度为加速劣化的情况下,由于电池单元11快速劣化,因此根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以在每当改变预设控制条件时调整预设电阻转换标准,从而降低电池单元11的电阻变化率,并防止电池单元11快速恶化。
[0239]
控制单元103可以配置成,仅当预设电阻转换标准改变后第二劣化加速程度被确定为线性劣化时,才将预设电阻转换标准恢复为改变前的电阻转换标准。
[0240]
例如,控制单元103可以在第一时间点将电池单元11的第二劣化加速程度确定为加速劣化,根据第一电阻转换标准改变为电池单元11预设的控制条件,并改变第一电阻转换标准。此后,在第一时间点之后的时间点,如果电池单元11的第二劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化,则控制单元103可以将改变后的第一电阻转换标准恢复为第一时间点的改变前的第一电阻转换标准。即,在改变电池单元11的预设第一电阻转换标准后,如果电池单元11的第二劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化的情况下,则改变后的电阻转换标准可以初始化为最初的电阻转换标准。类似地,在改变第二电阻转换标准后,如果电池单元11的第二劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化,则控制单元103可以将改变后的第二电阻转换标准初始化为初始设定的第二电阻转换标准。
[0241]
即,如果电池单元11的劣化加速程度为加速劣化并因此电池单元11快速劣化,则根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以根据电池单元11的劣化加速程度适当改变电池单元11的预设电阻转换标准。因此,由于可以针对电池单元11的当前状态将电池单元
11的控制条件设定为最优,并且降低了电池单元11过放电或突然下降的风险,因此,电池单元11可以更安全,并且能够长期使用。
[0242]
图9是以树状结构示意性地示出根据本公开的实施方式的电池管理设备100基于电压波动率改变为电池单元预设的控制条件的过程的图。
[0243]
参考图9,首先,可以根据控制单元103确定的电池单元11的电压增减模式来确定电池单元11的第一劣化加速程度。此外,可以根据确定的第一劣化加速程度改变为电池单元11预设的控制条件。
[0244]
如果控制单元103计算出的电池单元11的电压波动率等于或小于预设的电压下限或等于或大于预设的电压上限,则可以确定为异常劣化。如果电池单元11被确定为异常劣化,则控制单元103可以不基于电压波动率来确定电压增减模式。即,控制单元103可以配置成仅在电池单元11的电压波动率被包括在正常范围内时才确定电压增减模式,并根据确定的电压增减模式确定电池单元11的第一劣化加速程度。
[0245]
如果电池单元11的电压波动率大于预设电压下限并且小于预设电压上限,则控制单元103可以基于计算出的电压波动率和预先存储的电压波动率数据确定电池单元11的电压增减模式。
[0246]
此外,如果确定的电压增减模式为电压减小模式,则控制单元103可以将电池单元11的第一劣化加速程度确定为减速劣化,并且如果确定的电压增减模式为电压增大模式,则控制单元103可以将电池单元11的第一劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。即,如果确定的电压增减模式是电压减小模式,则控制单元103可以将电池单元11的第一劣化加速程度仅确定为减速劣化。
[0247]
反之,如果确定的电压增减模式为电压增大模式,则控制单元103可以将电池单元11的电压变化率与预设的参考电压变化率进行比较,以更详细地将电池单元11的第一劣化加速程度分类为加速劣化和线性劣化中的任一种。
[0248]
此外,控制单元103仅在电池单元11的第一劣化加速程度被确定为加速劣化和线性劣化中的任一种时,才可以改变为电池单元11预设的控制条件。
[0249]
图10是以树状结构示意性地示出根据本公开的实施方式的电池管理设备100基于电阻波动率改变为电池单元预设的控制条件的过程的图。
[0250]
参考图10,首先,控制单元103可以根据确定的电池单元11的电压增减模式和确定的电阻增减模式来确定电池单元11的第二劣化加速程度。此外,可以根据确定的劣化加速程度改变为电池单元11预设的控制条件。此外,当基于电阻波动率进行时,可以根据由控制单元103确定的电池单元11的电压增减模式对确定第二劣化加速程度的过程进行分类。
[0251]
如果控制单元103计算出的电池单元11的电阻波动率等于或小于预设的电阻下限,则控制单元103可以将电池单元11的劣化状态确定为异常劣化。如果电池单元11的劣化状态为异常劣化,则控制单元103可以不确定电池单元11的劣化加速程度,并且仅当电池单元11的劣化状态为正常劣化时,控制单元103才可以确定电池单元11的第二劣化加速程度。
[0252]
如果控制单元103计算出的电池单元11的电阻波动率大于预设的电阻下限,则控制单元103可以首先考虑电池单元11的电压增减模式。
[0253]
如果电池单元11的电压增减模式为电压增大模式,则控制单元103可以基于电池单元11的电阻波动率确定电阻增减模式。在此,如果将电池单元11的电阻增减模式确定为
电阻减小模式,则控制单元103可以基于电压波动率确定电池单元11的第一劣化加速程度(如图9中所示)。即,如果电池单元11的电阻增减模式为电阻减小模式,则控制单元103可以仅基于电池单元11的电压波动率和电压增减模式来确定电池单元11的第二劣化加速程度。如果电池单元11的电阻增减模式被确定为电阻增大模式,则控制单元103可以基于电阻变化率将电池单元11的第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。即,仅当电池单元11的电压增减模式被确定为电压增大模式,并且电阻增减模式被确定为电阻增大模式时,控制单元103才可以基于电池单元11的当前周期所属区域的电阻变化率,将电池单元11的当前第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。此外,仅当电池单元11的第二劣化加速程度被确定为加速劣化和线性劣化中的任一种时,控制单元103才可以改变为电池单元11预设的控制条件。即,如果电池单元11的第二劣化加速程度被确定为减速劣化,则控制单元103可以不改变为电池单元11预设的控制条件。
[0254]
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以不仅确定电池单元11的劣化程度,而且可以确定当前进行的劣化加速程度的历史和先前的劣化加速程度。即,根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以更准确地确定电池单元11的当前状态,并进一步提供使得能够预测未来情况(例如电池单元11的寿命)的具体信息。
[0255]
此外,根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以考虑在放电情况下的特殊性(在电池单元11放电时,ocv影响电阻变化因素),从而确定电池单元11的劣化加速程度。即,电池管理设备100可以仅借助电压增减模式来确定电池单元11的劣化加速程度,并且也可以通过综合考虑电压增减模式和电阻增减模式来确定电池单元11的劣化加速程度。因此,电池管理设备100可以通过使用诸如电压增减模式和电阻增减模式之类各种指标,以多样化的方式确定电池单元11的劣化加速程度,从而更具体地确定电池单元11的状态。
[0256]
根据本公开的电池组1000可以包括上述根据本公开的电池管理设备100。此外,除了电池管理设备100之外,根据本公开的电池组1000还可以包括电池单元、各种电气部件(例如bms、继电器、熔丝等)和电池组壳体。
[0257]
此外,作为本公开的另一个实施方式,电池管理设备100可以安装至使用电能的各种装置,例如电动车辆、储能系统(ess)等。特别是,根据本公开的电池管理设备100可以包括在电动车辆中。即,根据本公开的电动车辆可以包括根据本公开的电池管理设备100。这里,电池管理设备100可以呈包括在电池组1000中的形式,但可以实施成与电池组1000分离的装置。例如,电池管理设备100的至少一部分可以由车辆的电子控制单元(ecu)实施。此外,除了电池管理设备100之外,根据本公开的车辆可以包括底盘和通常设置在车辆中的电子部件。例如,除了根据本公开的电池管理设备100之外,根据本公开的车辆可以包括接触器、逆变器、马达、至少一个ecu等。然而,本公开并不特别限定于除电池管理设备100之外的车辆的其他部件。
[0258]
上述本公开的实施方式不一定由设备和方法来实施,而可以通过实现与本公开的构造相对应的功能的程序或记录程序的记录介质来实施。根据上述实施方式的描述,本领域的技术人员可以很容易地进行这样的实施。
[0259]
已经详细描述了本公开。然而,应该理解的是,详细的描述和具体的实施例虽然表明了本公开的优选实施方式,但仅仅是以说明的方式给出的,因为在本公开的范围内的各种变化和变型对于本技术领域的熟练人员来说根据该详细的描述将变得显而易见。
[0260]
此外,本领域的技术人员可以在不脱离本公开的技术方面的情况下,对本文以上所述的本公开进行许多替换、变型和变化,并且本公开并不限于上述实施方式和附图,每个实施方式可以有选择地部分或全部组合,以允许各种变型。
[0261]
(附图标记)
[0262]
10:电池模块
[0263]
11:电池单元
[0264]
100:电池管理设备
[0265]
1000:电池组
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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