1.本公开涉及一种电池管理方法和设备，并且更加具体地，涉及一种用于以非破坏性的方式确定在锂离子电池中镀锂是否发生的方法，和一种使用该方法的、用于电池的安全性诊断的电池管理方法和设备。本技术要求在2020年2月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2020-0013899的权益，其公开以其整体通过引用并入本文。
背景技术：
2.近来，随着对诸如膝上型计算机和移动电话的便携式电子产品的需求急剧增加和对电动车、电动轮椅和电动自行车的需求的增长，正在集中地对能够被重复地充电的高性能电池进行研究。最近，随着碳能量的逐渐枯竭和对环境的日益关注，对混合动力电动车辆(hev)和电动车辆(ev)的全球需求正在逐渐地增加。相应地，更深入的兴趣和更集中的研究集中在作为hev或者ev的关键构件的汽车电池上。
3.锂离子电池是用于高性能电池和汽车电池的最现实的技术。锂离子电池通过在负极和正极处锂离子的重复嵌入和脱嵌来工作。其中锂离子移动但是电子不移动的、包含锂盐的电解质存在于电极之间。
4.很多电池研究正在朝着更高容量和更高密度进行，但是改进寿命和安全性也是重要的。为此目的，有必要抑制在电极表面上与电解质溶液的分解反应，并且防止过充电/过放电。特别地，需要防止在负极表面上的锂的沉积——所谓的镀锂(镀li：li-plating)。原因在于，镀锂不仅引起与电解质溶液的副反应和电池的动力学平衡的改变，从而导致诸如容量损失的电池劣化，而且还由于过充电控制功能的损失而影响电池的寿命并且引起安全性问题。
5.然而，传统上，非常难以实时地在电池中检测镀锂。在负极上的镀锂的早期非破坏性检测包括低温放电、热容量分析和厚度增加分析。然而，它们不涉及电池在其中使用的环境中的测量。因此，需要在电池的实际使用环境中对镀锂进行实时检测。
6.已经提出了通过在充电期间的负极电势观察来将在负极电势曲线图中拐点发生的时间点确定为镀锂发生的时间点的方法。然而，在电池的实际使用环境中仅仅检测负极电势是不可能的。另外，被拆解以观察负极电势的电池不能被再次使用。
技术实现要素：
7.技术问题
8.本公开旨在提供一种镀锂检测方法，即使当在类似汽车电池的使用中仅仅测量负极电势是不可能的时其也能被使用，并且不需要拆解电池。
9.本公开进一步旨在提供一种通过使用该镀锂检测方法在电池中检测镀锂是否发生而用于安全性诊断的电池管理方法和设备。
10.技术方案
11.为了解决以上描述的问题，根据本公开的一种镀锂检测方法包括在电池的每一个
充电/放电循环检测、累积并且跟踪电池的完全充电之后的开路电压(ocv)和完全放电之后的ocv中的每个，并且使用跟踪完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv的结果确定在电池中镀锂是否发生，其中，在跟踪结果中满足减小的完全充电之后的ocv和减小的完全放电之后的ocv的条件的范围被确定为镀锂开始发生的范围。
12.优选地，镀锂检测方法进一步包括在电池的每一个充电/放电循环计算、累积并且跟踪电池的库仑效率，其中，在跟踪结果中同样满足减小的库仑效率的条件的范围被确定为镀锂开始发生的范围。
13.根据本公开的电池管理方法使用镀锂检测方法。
14.该方法包括(a)检测并且记录电池的初始完全充电之后的ocv和初始完全放电之后的ocv；(b)检测并且记录电池的下一次完全充电之后的ocv和下一次完全放电之后的ocv；并且(c)通过比较紧接在前检测并且记录的完全充电之后的ocv与新检测并且记录的完全充电之后的ocv，并且比较紧接在前检测并且记录的完全放电之后的ocv与新检测并且记录的完全放电之后的ocv，确定完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv中的每个是增加、减小还是被维持，其中，步骤(b)和(c)被重复地执行，并且在步骤(c)中，当减小的完全充电之后的ocv和减小的完全放电之后的ocv的条件被满足时，确定镀锂开始发生。
15.优选地，该电池管理方法进一步包括在步骤(a)和(b)中计算并且进一步记录电池的库仑效率，并且通过在步骤(c)中比较紧接在前记录的库仑效率与新记录的库仑效率，确定库仑效率是增加、减小还是被维持，其中，步骤(c)包括当减小的库仑效率的条件同样被满足时确定镀锂开始发生。
16.在根据本公开的电池管理方法中，电池是安装在电动车辆上的电池，并且当确定镀锂开始发生时，其被用作对用户的警告点。
17.优选地，该电池管理方法进一步包括在重复地执行步骤(b)和(c)时每次达到保证的总累积能量的1％时测量电池的ocv。在此情形中，可以在充电方向上以0.05c从soc 0％到100％执行电池的ocv测量。
18.同时，在根据本公开的电池管理方法中，镀锂发生范围可以是从镀锂开始发生的时间点到完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv开始被维持的时间点，并且当完全充电之后的ocv减小并且完全放电之后的ocv增加到比在镀锂发生范围中的改变程度更高的程度时，电池可以被确定为无法使用。
19.类似地，镀锂发生范围可以是从镀锂开始发生的时间点到完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv被维持的时间点，并且当完全充电之后的ocv减小、完全放电之后的ocv增加并且库仑效率减小到比在镀锂发生范围中的改变程度更高的程度时，电池可以被确定为无法使用。
20.当在电池完全放电之前放电结束时，根据本公开的电池管理方法可以包括测量放电结束之后的ocv，通过外推法估计完全放电之后的ocv并且记录该完全放电之后的ocv。
21.根据本公开的电池管理设备是一种用于执行根据本公开的电池管理方法的适当的设备。
22.该设备包括：检测单元，用于在电池的每一个充电/放电循环检测电池的完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv；存储单元，用于累积并且记录由检测单元检测的结果；和确定单元，用于通过比较紧接在前检测并且记录的完全充电之后的ocv与新检测并且记录
的完全充电之后的ocv，并且比较紧接在前检测并且记录的完全放电之后的ocv与新检测并且记录的完全放电之后的ocv，确定完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv中的每个是增加、减小还是被维持，其中，当减小的完全充电之后的ocv和减小的完全放电之后的ocv的条件被满足时，确定单元确定镀锂开始发生。
23.存储单元可以进一步在电池的每一个充电/放电循环累积并且记录库仑效率，确定单元可以进一步通过比较紧接在前记录的库仑效率与新记录的库仑效率确定库仑效率是增加、减小还是被维持，并且确定单元可以当减小的库仑效率的条件同样被满足时确定镀锂开始发生。
24.在根据本公开的电池管理设备中，电池可以是安装在电动车辆上的电池，并且当确定单元确定在电池中镀锂开始发生时，警告可以被提供给用户。
25.在根据本公开的电池管理设备中，镀锂发生范围可以是从镀锂开始发生的时间点到完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv开始被维持的时间点，并且确定单元可以在完全充电之后的ocv减小并且完全放电之后的ocv增加到比在镀锂发生范围中的改变程度更高的程度时确定电池无法使用。
26.在根据本公开的电池管理设备中，镀锂发生范围可以是从镀锂开始发生的时间点到完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv被维持的时间点，并且确定单元可以在完全充电之后的ocv减小、完全放电之后的ocv增加并且库仑效率减小到比在镀锂发生范围中的改变程度更高的程度时确定电池无法使用。
27.当在电池完全放电之前放电结束时，检测单元可以测量在放电结束之后的ocv，通过外推法估计完全放电之后的ocv并且记录该完全放电之后的ocv。
28.当电池被确定单元确定为无法使用时，根据本公开的电池管理设备可以暂时停止对电池进行充电。
29.有利的效果
30.根据本公开，能够在锂离子电池被实际地使用的环境中实时地检测镀锂。这种方法能够实时地以非破坏性方式并且在实际使用环境中进行检测，由此准确地确定电池的状况。
31.本公开的方法不仅能够应用于电池单体而且还能够应用于模块/电池组，由此确定镀锂是否发生而无需拆解单体/模块/电池组。能够通过在车辆行驶时检测可能发生的镀锂并且向用户发送危险信号来改进安全性。
32.根据本公开，能够在电池正在使用时以方便的方式准确地检测电池的状况，并且快速地应对镀锂情况，由此防止当劣化的电池被使用时可能发生的事故。
附图说明
33.附图示意本公开的优选实施例并且与前面的公开一起用于提供本公开的技术精神的进一步理解。然而，本公开不被理解为限制于附图。
34.图1是示出在电池的完全充电之后同时地跟踪的开路电压(ocv)的曲线图。
35.图2是示出在电池的完全放电之后同时地跟踪的ocv的曲线图。
36.图3是示出电池的跟踪的充电/放电库仑效率的曲线图。
37.图4是示出作为电池中的充电状态(soc)的函数的负极电势、正极电势和全单体电
压的曲线图。
38.图5是示出根据本公开的实施例的电池管理设备的配置的概略框图。
39.图6是示出根据本公开的实施例的电池管理方法的流程图。
具体实施方式
40.在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。然而，本公开不限于以下公开的实施例并且将以各种不同的形式体现，并且该实施例仅仅被提供用于充分地披露本公开，并且赋予本领域技术人员本公开范围的彻底理解。
41.在以下实施例中，电池是锂离子电池。这里，锂离子电池共同地指其中通过在充电和放电期间作为工作离子的锂离子的作用而在正极和负极中发生电化学反应的电池。
42.同时，应该解释，即使电池的名称取决于在电池中使用的电解质和分隔件的类型、用于封装电池的封装的类型，和内部或者外部结构而改变，锂离子电池也涵盖使用锂离子作为工作离子的任何电池。
43.另外地，电池不受构成电池的元件的数目限制。因此，应该被解释为电池不仅包括包含封装中的正极/分隔件/阴极和电解质的组件的单个单体，而且还包括单体的组件、包括串联和/或并联连接的多个组件的模块、包括串联和/或并联连接的多个模块的电池组，和包括串联和/或并联连接的多个电池组的电池系统。
44.电池的寿命是电池将可用多久的量度并且以循环指示，并且这被称为循环寿命特性。即，它指示电池能够再充电多少次，并且在电能的意义上，直至完全充电的电池被完全放电的时间段是循环，并且循环的数目是寿命。
45.本公开在完全充电之后同时跟踪电池的开路电压(ocv)而与单体/模块/电池组无关。本公开还在完全放电之后同时跟踪ocv。当除了充电/放电ocv跟踪之外充电/放电库仑效率还被跟踪时，能够更加准确地确定镀锂是否发生。
46.本公开的特征在于通过以增加数目的循环观察充电结束时的累积电压和放电结束时的累积电压来确定其中发生镀锂的循环，而不分析循环中的电压曲线。
47.在下文中，将使用当镀锂发生时的完全充电之后的ocv、完全放电之后的ocv和库仑效率跟踪曲线图详细描述本公开的镀锂检测方法。
48.图1是示出在电池的完全充电之后同时地跟踪的ocv的曲线图。图2是示出在电池的完全放电之后同时地跟踪的ocv的曲线图。图3是示出电池的跟踪的充电/放电库仑效率的曲线图。
49.参考图1，在电池完全充电之后，ocv同时被跟踪。可以通过下述方式获得如图1所示示出在完全充电之后的ocv的改变的跟踪曲线图：在第一次充电之后测量ocv，随后以预定第一时间稳定化，在第一次放电之后测量ocv，随后以预定第二时间稳定化，在第二次充电之后测量ocv，随后以第一时间稳定化，并且在第二次放电之后测量ocv，随后以第二时间稳定化，并且然后绘制作为循环数目的函数或者随着时间累积的完全充电之后的ocv。图1是示出作为循环数目的函数的电压的曲线图。第一时间和第二时间可以相同或者不同。第一时间和第二时间可以为大约30min到1小时，并且可以取决于电池的类型而改变。
50.参考图2，在电池完全放电之后，ocv同时被跟踪。如在前描述地，可以通过下述方式来获得如图2所示示出在完全放电之后的ocv的改变的跟踪曲线图：在第一次充电之后测
量ocv，随后以预定第一时间稳定化，在第一次放电之后测量ocv，随后以预定第二时间稳定化，在第二次充电之后测量ocv，随后以第一时间稳定化，并且在第二次放电之后测量ocv，随后以第二时间稳定化，并且然后绘制作为循环数目的函数或者随着时间累积的完全放电之后的ocv。图2是示出作为循环数目的函数的电压的曲线图。
51.在完全充电中，充电容量可以通过安培小时来计算，并且在完全放电中，放电容量可以通过相同方法来计算。库仑效率可以根据充电容量和放电容量之间的比率在每个循环处计算。当这作为循环数目的函数或者随着时间被绘制时，可以如在图3中所示获得示出库仑效率的改变的跟踪曲线图。图3是示出作为循环数目的函数的库仑效率(％)的曲线图。
52.在使用的初始阶段不存在镀锂，并且当在使用中镀锂开始发生时，随着充电和放电循环增加，在充电结束之后ocv减小。当镀锂发生时看到该特征，但是在确定镀锂时仅仅该特征不是关键的，并且因此本公开提出通过在完全放电之后同时观察并且跟踪ocv来确定这种现象是否由镀锂引起。根据这种方法，能够确定镀锂发生的循环数目。另外地，通过一起观察并且跟踪充电/放电库仑效率，能够增加镀锂检测准确度。
53.作为在充电/放电循环期间同时测量并且记录完全充电之后的ocv、完全放电之后的ocv和库仑效率的结果，本发明人已经发现，即使当镀锂未发生时循环数目增加，完全充电之后的ocv、完全放电之后的ocv和库仑效率也稍微降低。特别地，当在短期内观察时，其看起来几乎不变。然而，本发明人已经发现，当镀锂发生时，每个跟踪曲线图可以作为循环数目的函数被划分成以下五个阶段或者范围，并且提出本公开。
54.第一阶段：
55.在图1到3所示该实施例的情形中，在小于大约10个循环的范围(范围1)中，完全充电之后的ocv增加，完全放电之后的ocv减小，并且库仑效率增加。该循环数目不是绝对的。
56.当镀锂发生时，不使用负极的高电势范围，并且替代地，由于在循环的早期阶段负极的膨胀，扩散电阻降低，并且与充电容量相比较，放电容量增加。因此，由于镀锂，实际放电容量减小，但是库仑效率出现增加。虽然在早期阶段即使在正常单体中也存在差异，但是放电之后ocv稍微降低并且充电之后ocv稍微增加。因为正极的高电势可用范围增加，所以充电ocv增加。
57.图4是示出作为电池中的soc的函数的负极电势、正极电势和全单体电压的曲线图。在图4中，ne是负极电势，pe是正极电势，并且fc是全单体电压。如图4所示，当镀锂发生时，在某些情形中，其被改变为抑制大约soc 90％之后的负极范围的使用。在此情形中，不使用负极范围，并且替代地，使用正极范围。因为充电之后的ocv更加高度地受到正极影响，所以随着正极电压增加，ocv也增加。替代地，负极具有用于放电的更大可用范围。放电之后的ocv受到正/负极这两者影响，但是负极的影响更大。在放电期间，负极的电压增加，并且单体ocv减小。
58.第二阶段：
59.在大约10和30个循环(图1到3中的范围2)之间的范围中，完全充电之后的ocv被维持，完全放电之后的ocv被维持，并且库仑效率被维持。该循环数目不是绝对的。
60.因为负极的扩散电阻不再减小，所以放电之后的ocv没有进一步减小并且库仑效率不改变。在该范围中，镀锂仍然发生，但是因为放电与充电一样多地发生(该量自身降低)，所以看起来是稳定的。在该范围中，由于在先前范围中发生的镀锂，负极的高电势可用
范围减小，并且正极的高电势可用范围增加，从而随着高电势可用范围增加，正极的ocv斜率急剧地增加，并且因此镀锂以比初始范围更低的程度发生。正极的高电势可用范围几乎不增加，并且由于正极限制，通常在同一点结束，并且因此，充电之后的ocv被维持，并且因为放电容量保持相等，所以放电之后的ocv也被维持。
61.第三阶段：
62.在大约30和60个循环之间的范围(图1到3中的范围3)中，完全充电之后的ocv减小，完全放电之后的ocv减小，并且库仑效率减小。在该范围中，镀锂开始发生，并且在根据本公开的镀锂检测方法中，这被确定为镀锂开始发生的范围。另外地，在使用这种方法的电池管理方法和设备中，这可以被用作通知镀锂开始发生的警告点。该循环数目不是绝对的。
63.随着循环数目增加，正极的电阻增加，充电ocv减小，并且因此负极放电的深度增加，并且负极的ocv减小。镀锂的量能够从图3的库仑效率的斜率获知并且对应范围中的线性曲线图揭示镀锂恒定地发生。当达到该范围时，这被用作通知镀锂开始的警告点，并且其可以被用于向例如具有电池的车辆的驾驶员的用户提供通知。
64.第四阶段：
65.在大约60和100个循环之间的范围(图1到3中的范围4)中，完全充电之后的ocv被维持，完全放电之后的ocv被维持，并且库仑效率减小。该循环数目不是绝对的。
66.由于由镀锂引起的副产物，不仅正极的电阻增加，而且负极的电阻也增加，并且放电之后的ocv开始为恒定的。在正极中，因为电阻已经显著地增加，所以电阻升高速率较低，从而充电之后的ocv是恒定的。镀锂继续发生，并且在与在30和60个循环之间的先前范围类似的水平上。
67.第五阶段：
68.在多于大约100个循环的范围(图1到3中的区域5)中，完全充电之后的ocv急剧地减小，完全放电之后的ocv急剧地增加，并且库仑效率急剧地减小。这里，术语“急剧地(sharply)”表示在第五阶段中完全充电之后的ocv的改变、完全放电之后的ocv的改变和库仑效率的改变大于第三阶段中的那些改变。该循环数目不是绝对的。在根据本公开的电池管理方法和设备中，该范围可以被用作用于防止电池被再次使用的参考。
69.由于增加的负极电阻，镀锂更加急剧地发生，并且因此库仑效率的降低斜率(即，改变)大于第三阶段的降低斜率，并且正/负极电阻的增加变得更大，充电之后的ocv急剧地降低并且放电之后的ocv急剧地增加。由于然后可能发生的镀锂的锂源耗尽，库仑效率减小，但是因为镀锂已经发生得如此多，由于副反应，充电之后的ocv继续减小并且放电之后的ocv增加。充电和放电效率开始急剧地降低的时间点可以被用作用于抑制电池的使用的参考。
70.在以上描述中，根据电池实际上如何被使用，例如电池如何驱动电动车辆，在大约10和30个循环之间的范围1和2可以不存在。然而，当镀锂发生时，后续的跟踪曲线图曲线将存在。因此，范围1和2的跟踪曲线图曲线被用于参考，并且本质上使用范围3到5的跟踪曲线图曲线。
71.鉴于以上描述，根据本公开的镀锂检测方法包括下述步骤：在电池的每个充电/放电循环检测电池的完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv并且累积和跟踪这些ocv，并且使用跟踪完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv的结果确定在电池中镀锂是否发生，
并且在跟踪结果中满足减小的完全充电之后的ocv和减小的完全放电之后的ocv的条件的范围被确定为镀锂开始发生的范围。
72.优选地，该方法进一步包括下述步骤：在电池的每个充电/放电循环计算电池的库仑效率并且累积和跟踪该库仑效率，并且在跟踪结果中同样满足减小的库仑效率的条件的范围被确定为镀锂开始发生的范围。
73.即，根据本公开的镀锂检测方法可以是当在图1到3的跟踪曲线图中“范围3”出现时确定镀锂开始发生的方法。另外地，其可以是当如“范围5”的范围出现时确定电池不能使用的电池管理方法，其中完全充电之后的ocv减小、完全放电之后的ocv增加并且库仑效率减小，而完全充电之后的ocv的改变、完全放电之后的ocv的改变和库仑效率的改变大于范围3中的改变。
74.本公开基于与起初记录的信息相比较的累积信息确定风险，并且因此在完全充电/完全放电之后累积并且存储ocv和容量(用于计算库仑效率)是重要的。
75.根据本公开的电池管理方法和设备使用该镀锂检测方法。
76.图5是示出根据本公开的实施例的电池管理设备的配置的概略框图。
77.参考图5，根据本公开的电池管理设备100是用于在电池b中确定镀锂是否发生的设备，并且包括检测单元110、存储单元120和确定单元130。
78.电池b例如是包括至少一个模块的电池组，该模块包括串联/并联连接的多个单体。电池b的输出端子(pack 、pack-)可以被连接到例如车辆系统的逆变器。
79.确定单元130包括能够进行逻辑计算的处理器，并且特别地，确定单元130执行根据如在以下描述的方法确定在电池b中镀锂是否发生的功能。
80.存储单元120是能够电、磁、光或者量子机械地记录和擦除数据的存储介质，并且非限制性实例包括ram、rom或者寄存器。
81.优选地，存储单元120可以例如经由数据总线被连接到确定单元130，以允许确定单元130访问。
82.存储单元120可以存储和/或更新和/或擦除包括由确定单元130执行的逻辑的程序和当逻辑被执行时创建的预定参数和/或数据。存储单元120可以在逻辑上被拆分成至少两个并且可以被包括在确定单元130中，但是不限于此。
83.优选地，确定单元130被连接到检测单元110以检测电池200的充电状态的状态。检测单元110可以被电耦合到电压测量单元和电流测量单元。
84.检测单元110可以使用电压测量单元和电流测量单元测量电池b的电流、电池b的电压和电池b中的每个单体的电压，并且将其传输到存储单元120或者确定单元130。特别地，检测单元110在电池b的每个充电/放电循环检测完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv，并且将其传输到存储单元120或者确定单元130。当在电池完全放电之前放电结束时，检测单元110可以测量放电结束之后的ocv，通过外推法估计完全放电之后的ocv并且对其进行记录。
85.电压测量单元可以包括众所周知的电压测量电路以在确定单元130的控制下以预定时间间隔周期地测量电池b的电压，并且测量电压值可以被输出到确定单元130。确定单元130可以在存储单元120中存储周期地输入的测量电压值。
86.电流测量单元可以包括感测电阻器或者霍尔传感器以在确定单元130的控制下以
一定时间间隔测量电池b的充电电流或者放电电流的大小，并且测量电流值可以被输出到确定范围130。确定单元130可以在存储单元120中存储周期地输入的测量电流值。测量电流值可以被用于计算充电容量、放电容量和库仑效率。
87.即，确定单元130累积在每个预定时间t由电流测量单元感测的电流值i，计算充电电量和放电电量，并且根据计算的充电电量和计算的放电电量计算电池b的充电容量和放电容量。另外地，确定单元130与安培小时相组合地获得在每一个预定时间t由电压测量单元感测的电池b的电压v。另外地，确定单元130获得自完全充电起第一时间已流逝之后的ocv和自完全放电起第二时间已流逝之后的ocv。
88.充电容量、放电容量、库仑效率、完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv可以被连续地监测。确定单元130可以使用监测结果检测镀锂。即，根据本公开的镀锂检测方法可以由确定单元130执行，并且确定单元130可以确定在电池b中镀锂是否发生。
89.为此目的，存储单元120可以累积并且记录检测单元110的检测结果。完全充电之后的ocv、完全放电之后的ocv和库仑效率可以在电池b的每个充电/放电循环被累积并且存储在存储单元120中。
90.确定单元130可以基于从检测单元110接收的电池b的电流、电池b的电压和电池b中的每个单体的电压估计电池b的soc和健康状态(soh)，以产生指示电池b的状况的信息并且将其传输到车辆系统的ecu。另外地，当电池管理设备100断电时，存储单元120可以存储包括当前soc、soh、电池b的电压和电池b的电流的数据。
91.确定单元130可以被耦合到通信接口(i/f)140并且可以通过通信接口140向外部装置(未示出)输出当前soc和soh。通信接口140可以包括输入/输出端子tx、rx。例如，车辆系统的ecu可以从传输电池b通过电池管理设备100的通信接口140从确定单元130接收电池b的soh并且将其显示在诸如仪表板(未示出)的车辆的显示装置上。
92.特别地，确定单元130可以比较紧接在前检测并且记录的完全充电之后的ocv与新检测并且记录的完全充电之后的ocv，比较紧接在前检测并且记录的完全放电之后的ocv与新检测并且记录的完全放电之后的ocv，并且确定每个是增加、减小还是维持。确定单元130可以计算其改变。确定和计算结果可以被存储在存储单元120中。如以上描述地，当完全充电之后的减小的ocv和完全放电之后的减小的ocv的条件被满足时，确定镀锂开始发生。此外，因为对电池b的每个充电/放电循环库仑效率也被累积并且记录，所以确定单元130可以比较先前记录的库仑效率与新记录的库仑效率并且确定库仑效率是增加、减小还是维持。确定单元130可以计算其改变。确定和计算结果可以被进一步存储在存储单元120中。除了完全充电之后的减小的ocv和完全放电之后的减小的ocv的条件之外，当减小的库仑效率的条件被满足时，确定单元130可以确定镀锂开始发生。
93.在电池b是安装在电动车辆中的电池的情形中，当确定单元130确定在电池b中镀锂开始发生时，通过通信接口140从确定单元130传输的信息可以在诸如仪表板(未示出)的车辆系统的显示装置上被显示为“警告”以警告用户。当接收到警告时，用户可以认识到在电池b中镀锂开始发生。
94.参考图1到3如以上描述地示出其中镀锂发生的电池b的跟踪曲线图。因为确定单元130比较紧接在前检测并且记录的完全充电之后的ocv与新检测并且记录的完全充电之后的ocv，比较紧接在前检测并且记录的完全放电之后的ocv与新检测并且记录的完全放电
之后的ocv，比较先前记录的库仑效率与新记录的库仑效率，并且确定每个是增加、减小还是维持，并且甚至计算它们的改变，所以图1到3的跟踪曲线图是实时制备的。当确定单元130例如在图1到3的范围3中确定镀锂开始发生，并且然后确定完全充电之后的ocv减小，完全放电之后的ocv增加并且库仑效率减小到比范围3的那些程度更高的程度时，即，达到范围5，确定单元130确定电池b无法使用。
95.当电池b被确定单元130确定为无法使用时，电池b的充电可以暂时停止。可以通过用于电池b的充电/放电电路的控制命令执行暂时充电停止。i/o接口可以进一步被包括在确定单元130的处理器中以控制充电/放电电路，使得确定单元130可以控制充电/放电电路。
96.根据本公开的电池管理设备100可以在电池中被包括作为电池管理系统(bms)的一部分。特别地，确定单元130可以在bms的主单元控制器(mcu)中实现。附加地，bms可以被安装在通过从电池b供应的电能工作的、各种类型的电力操作装置上。
97.根据一个方面，电力操作的装置可以是移动计算机装置，包括移动电话、膝上型计算机、平板计算机，或者手持式多媒体装置，包括数字相机、摄影机和音频/视频播放器。
98.根据另一个方面，电力操作的装置可以是能够通过电力移动的电动装置，诸如电动车辆、混合动力电动车辆、电动自行车、电动摩托车、电动火车、电动船、电动飞机等，或者带有电动机的电力工具，诸如电钻和电动磨床。
99.根据再一个方面，电力操作的装置可以是安设在电网中以存储可再生能量或者剩余电力的高容量电力存储系统，或者用于在诸如电力故障的紧急情况时向包括服务器计算机或者移动通信装置的各种类型的信息通信装置供应电力的不间断电源。
100.在描述本公开的各种实施例时，具有后缀“单元”的构件应该被理解为在功能上可分离的元件而非物理地可分离的元件。相应地，每一个构件可以可选地与其他构件集成或者每一个构件可以被拆分成子构件以有效率地执行逻辑。然而，对于本领域技术人员而言明显的是，当即使构件被集成或者拆分功能也被认为相同时，集成或者拆分的构件应该被解释为落入本公开的范围中。
101.同时，确定单元130可以选择性地包括在本技术领域中已知的处理器、专用集成电路(asic)、芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器和数据处理装置，以执行在本文公开的各种逻辑。
102.附加地，当逻辑被实现为软件时，确定单元130可以被实现为一组程序模块。在此情形中，程序模块可以被存储在存储单元120中并且由处理器执行。存储单元120可以在处理器内侧或者外侧，并且可以经由各种众所周知的装置被连接到处理器。
103.在下文中，将基于以上描述的配置进一步参考图6更加详细地描述根据本公开的电池管理方法。图6是示出根据本公开的实施例的电池管理方法的流程图。
104.参考图5描述的电池管理设备100可以用于执行该电池管理方法。
105.参考图6，电池的初始完全充电之后的ocv和初始完全放电之后的ocv被检测并且记录(s1)。在该步骤中，电池的库仑效率可以被计算并且进一步记录。例如，在具有处于(生命诞生)bol的电池的电动车辆被配送之后，在第一充电/放电循环中，处于bol的电池的完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv由用户检测，并且这被用作参考点。因为风险是基于与初始记录的信息相比较的累积信息确定的，所以在完全充电/完全放电之后连续地累
积并且存储ocv和容量(用于计算库仑效率)是重要的。
106.接着，电池的下一次完全充电之后的ocv和下一次完全放电之后的ocv被检测并且记录(s2)。在该步骤中，电池的库仑效率也可以被计算并且进一步记录。当在电池完全放电之前放电结束时，放电之后的ocv被测量，并且完全放电之后的ocv通过外推法被估计并且被记录。
107.紧接在前检测并且记录的完全充电之后的ocv和新检测并且记录的完全充电之后的ocv被比较，并且紧接在前检测并且记录的完全放电之后的ocv和新检测并且记录的完全放电之后的ocv被比较，并且关于每个是增加、减小还是维持进行确定(s3)。它们的改变可以被记录。附加地，在该步骤中，通过比较紧接在前记录的库仑效率与新记录的库仑效率，关于库仑效率是增加、减小还是维持进行确定，并且其改变可以被记录。
108.当在s3完全充电之后的ocv增加，完全放电之后的ocv减小并且库仑效率增加，或者完全充电之后的ocv，完全放电之后的ocv和库仑效率全部被维持时，这对应于如关于图1到3描述的范围1和2，并且这在镀锂发生之前，并且移动到下一个步骤。
109.当在s3至少减小的完全充电之后的ocv和减小的完全放电之后的ocv的条件被满足时，确定镀锂开始发生。当减小的库仑效率的条件同样被满足时，确定镀锂开始发生的准确度可以得到改进。这对应于图1到3中的范围3。当确定镀锂开始发生时，这被用作对用户的警告点(s4)。
110.随后，s2和s3被重复地执行。
111.在这些步骤被重复地执行时，每次达到保证的总累积能量的1％时，进一步执行测量电池的ocv的步骤(s5)。在s5中，在充电方向上以0.05c执行从soc 0％到soc 100％电池的ocv测量。执行s5以周期地检查电池。车辆用户可以在汽车修理车间中执行s5。
112.随后，s2和s3按照该次序被重复地执行。
113.如在图1到3中描述的，当完全充电之后的ocv和完全放电之后的ocv被维持并且在镀锂开始之后库仑效率减小时，这对应于范围3和4并且是其中镀锂发生的范围。当这被确定为镀锂发生范围时，执行s4。当在s3完全充电之后的ocv、完全放电之后的ocv和库仑效率分别地减小、增加并且减小到比在镀锂发生范围中的改变程度更高的程度时，即，当完全充电之后的ocv、完全放电之后的ocv和库仑效率急剧地改变时，这对应于图1到3中的范围5，并且确定电池无法使用。当电池被确定为无法使用时，这被用作对用户的警告点或者电池充电可以暂时停止(s6)。
114.根据本公开的电池管理方法使用根据本公开的镀锂检测方法和电池管理设备确定镀锂发生的时间点并且用作警告点以在电池在使用中时诊断安全性。附加地，当电池被确定为无法使用时，这被用作对用户的警告点或者暂时停止电池充电，从而防止劣化的电池被使用，由此确保安全性。
115.图6所示逻辑中的至少一个可以被组合并且组合逻辑可以被写入计算机-可读代码中并且存储在计算机-可读记录介质中。记录介质包括但是不限于可由在计算机中包括的处理器访问的任何类型的记录介质。作为示意，记录介质包括选自由rom、ram、寄存器、cd-rom、磁带、硬盘、软盘和光学数据记录装置组成的组的至少一种。附加地，代码可以在规定时间被调制成载波信号并且被包括在通信载体中，并且可以在以分布方式经由网络连接的计算机中存储和执行。附加地，本公开所属技术领域的程序员可以易于推断用于实现组
合逻辑的功能程序、代码和代码片段。
116.虽然上文已经关于有限数目的实施例和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，并且对于本领域技术人员而言明显的是，在本公开的技术方面和所附权利要求及其等效物的范围内，可以对此作出各种修改和改变。
再多了解一些
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