用于管理电池应用环境和使用历史的设备和方法技术

本发明专利技术公开一种用于管理电池的设备和方法，其能够管理电池的周围环境和使用历史。根据本发明专利技术的用于管理电池的设备感测电池被暴露于其中的环境的温度，并且如果感测到的温度对应于预设的第一或者第二区域，则存储电池暴露于高温的时间段。特别地，通过确定电池被简单地暴露于高温还是电池在被暴露于高温的状态下被充电或者放电，使用的时间段能够与暴露的时间段一起被存储。根据本发明专利技术，基于电池被暴露于其中的温度环境能够计算关于影响电池的寿命或者性能的时间域的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池管理设备和方法
本公开涉及一种用于管理电池的设备和方法，并且更加具体地，涉及一种用于管理其中电池被闲置的环境和电池使用的历史的设备和方法。本申请要求于2012年11月30日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2012-0138379和于2013年11月28日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2013-0146526的优先权，其全部内容通过引用被合并在此。
技术介绍
响应于对于轻重量和高性能产品的日益增长的市场需求，用于诸如视频相机、移动电话、数字相机等等的便携式设备的硬件和软件引人注目地被开发，并且与此引人注目的开发相结合，对作为用于操作这样的设备的电源的二次电池进行许多研究。二次电池不仅被一般地应用于便携式设备，而且被普遍地应用于通过电动机推进的电动车辆(EV)或者混合电动车辆(HV)。对于在车辆中使用的二次电池由于它的显著地减少矿物燃料的使用并且没有从能量的使用产生副产品的主要优点引起关注，使其成为新环保能源。通常，对于在电动车辆中使用的电池(电池组)被实现为组成多个单位电池胞的组件以及多个这样的组件，并且电池胞具有通过在包括阴极集电器、隔膜、活性材料、电解质溶液、铝薄膜层等等的元件之间的电化学反应可充电和放电的结构。除了用于充电和放电的此基本结构，电池进一步包括用于当电池胞被组装到电池中时进行物理保护的装置、各种传感器件、带有用于荷电状态(SOC)估计的精确算法的固件等等。由于在内部发生的电化学反应的内在特性，由各种化学装置和电气和物理装置组成的电池的使用是非永久的。此外，由于这些电化学反应等等，泄漏电流等等可能发生，这不能确保安全性并且因此仍然作为要被解决的问题之一。电池的内在电化学或者电气和物理特性不可避免地受其中电池被使用的外部环境的影响，并且基于电池被暴露于其中的外部环境电池的内在电化学特性可能突然地改变，从而影响电池的寿命、安全性或者操作性能。即，电池具有内在属性，因为其电气和物理特性随着时间的流逝退化，并且敏感地受例如诸如温度、高电流环境、物理冲击、过度充电、过度放电、浸没、过度潮湿等等的外部不利条件的它的环境影响。电池被暴露于此情形的时间越长，电池寿命将会降低越多，这不能够确保电池将会在其最佳时段内运行，并且因为存在爆炸的风险，这可能变成威胁电池被应用于的汽车的安全性的致命因素。因此，考虑到各种外部环境因素，非常需要用户接口环境的改进以控制电池的管理的，使得最大化电池的稳定管理和正常操作并且优化电池的经济效率，并且当电池被暴露于危险等级时采取迅速或者初步的措施。而且，电池中期或者长期暴露于上面提及的不利的条件逐渐地增加二次电池的所谓的疲累并且劣化电化学、电气以及物理特性，导致电池退化的速率增加，这限制正常操作的时间，引起电池寿命的减少。
技术实现思路
技术问题本公开被设计以解决现有技术的问题，并且因此，本公开针对于提供一种可以管理电池的周围环境和使用历史的用于管理电池的设备和方法。技术方案为了实现上述目的，根据本公开的电池管理设备包括：外部温度传感器，该外部温度传感器感测电池被暴露于其中的环境的温度；电流传感器，该电流传感器感测电池的电流；以及计算单元，该计算单元当从外部温度传感器接收到的温度值对应于预设的第一或者第二区域并且从电流传感器接收到的电流值是0时，对于时间域增加第一或者第二区域未使用累积计数器，并且当从外部温度传感器接收到的温度值对应于预设的第一或者第二区域并且从电流传感器接收到的电流值大于或者小于0时，对于时间域增加第一或者第二区域使用累积计数器。根据本公开的示例性实施例，第一区域是在零上40℃至零上50℃之间，不包括零上50℃，并且第二区域是高于或者等于零上50℃。根据本公开的另一示例性实施例，第一区域是在零下20℃至0℃之间，不包括零下20℃，并且第二区域是低于或者等于零下20℃。根据本公开的又一示例性实施例，第一区域是在零上40℃至零上50℃之间，不包括零上50℃，以及在零下20℃至0℃之间，不包括零下20℃，并且第二区域是在零上50℃至零下20℃之间。根据本公开的电池管理设备可以进一步包括控制单元，当第一或者第二区域未使用累积计数器达到预设的第一或者第二区域未使用时间限制，或者第一或者第二区域使用累积计数器达到第一或者第二区域使用时间限制时，该控制单元输出控制信号以限制电池的使用。根据本公开的电池管理设备可以进一步包括控制单元，当第一或者第二区域未使用累积计数器达到预设的第一或者第二区域未使用时间限制，或者第一或者第二区域使用累积计数器达到预设的第一或者第二区域使用时间限制时，该控制单元将警告信号输出到显示装置。当从外部温度传感器接收到的温度值对应于预设的第一或者第二区域并且从电流传感器接收到的电流值大于或者小于0时，计算单元计算第一或者第二区域连续使用时间，并且根据本公开的电池管理设备可以进一步包括控制单元，当第一或者第二区域连续使用时间达到预设的第一或者第二区域连续使用时间限制时，该控制单元输出控制信号以限制电池的使用。当从外部温度传感器接收到的温度值对应于预设的第一或者第二区域并且从电流传感器接收到的电流值大于或者小于0时，计算单元计算第一或者第二区域连续使用时间，并且根据本公开的电池管理设备可以进一步包括控制单元，当第一或者第二区域连续使用时间达到预设的第一或者第二区域连续使用时间限制时，该控制单元将警告信号输出到显示装置。根据本公开的电池管理设备可以进一步包括存储单元，该存储单元存储预设的第一和第二区域、第一和第二区域未使用累积计数器、以及第一和第二区域使用累积计数器。根据本公开的电池管理设备可以进一步包括内部温度传感器，该内部温度传感器感测电池的温度；并且当从电流传感器接收到的电流值不是零时，计算单元存储从内部温度传感器接收到的温度值(或者内部温度值)，从自外部温度传感器接收到的温度值减去与内部温度值成比例的值，并且确定结果是否对应于预设的第一或者第二区域。为了实现上述目的，根据本公开的电池管理方法包括：温度测量步骤，确定从感测电池被暴露于其中的环境的温度的外部温度传感器接收到的温度值是否对应于预设的第一或者第二区域；未使用时间增加步骤，当从外部温度传感器接收到的温度值对应于预设的第一或者第二区域并且从感测电池的电流的电流传感器接收到的电流值是0时，对于时间域增加第一或者第二区域未使用累积计数器；以及使用时间增加步骤，当从外部温度传感器接收到的温度值对应于预设的第一或者第二区域并且从感测电池的电流的电流传感器接收到的电流值大于或者小于0时，对于时间域增加第一或者第二区域使用累积计数器。有益效果根据本公开的方面，能够考虑到电池被暴露于其中的温度环境计算关于可能影响电池的寿命或者性能的时间域的信息。根据本公开的另一方面，能够计算关于电池被简单地暴露于还是被应用在不利地影响电池的温度环境下的信息。根据本公开的又一方面，基于该信息，能够确定电池的寿命周期或者电池制造商的质保期。附图说明附图图示本公开的优选实施例并且连同前述的公开一起，用作提供本公开的技术精神的进一步理解，并且从而，本公开不应被解释为限制于附图。图1是示例性地图示根据示例性实施例的电池管理设备的配置的框图。图2至图4是按时间顺序图示根据示例性实施例的电池管理方法的流程图。图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理设备，包括：外部温度传感器，所述外部温度传感器感测电池被暴露于其中的环境的温度；电流传感器，所述电流传感器感测所述电池的电流；以及计算单元，所述计算单元当从所述外部温度传感器接收到的温度值对应于预设的第一或者第二区域并且从所述电流传感器接收到的电流值是0时，对于时间域增加第一或者第二区域未使用累积计数器，并且当从所述外部温度传感器接收到的所述温度值对应于所述预设的第一或者第二区域并且从所述电流传感器接收到的所述电流值大于或者小于0时，对于时间域增加第一或者第二区域使用累积计数器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.30 KR 10-2012-0138379;2013.11.28 KR 10-2011.一种电池管理设备，包括：外部温度传感器，所述外部温度传感器感测电池被暴露于其中的环境的温度；电流传感器，所述电流传感器感测所述电池的电流；以及计算单元，所述计算单元当从所述外部温度传感器接收到的温度值在预设的温度范围内时，分别累积并且计算在其间所述电池被使用的时间段和在其间所述电池未被使用的时间段的每一个，其中，所述计算单元当从所述外部温度传感器接收到的温度值对应于预设的第一或者第二区域并且从所述电流传感器接收到的电流值是0时，对于时间域增加第一或者第二区域未使用累积计数器，并且当从所述外部温度传感器接收到的所述温度值对应于所述预设的第一或者第二区域并且从所述电流传感器接收到的所述电流值大于或者小于0时，对于时间域增加第一或者第二区域使用累积计数器。2.根据权利要求1所述的电池管理设备，其中，所述第一区域是在零上40℃至零上50℃之间，不包括零上50℃，并且所述第二区域是高于或者等于零上50℃。3.根据权利要求1所述的电池管理设备，其中，所述第一区域是在零下20℃至0℃之间，不包括零下20℃，并且所述第二区域是低于或者等于零下20℃。4.根据权利要求1所述的电池管理设备，其中，所述第一区域是在零上40℃至零上50℃之间，不包括零上50℃，以及在零下20℃至0℃之间，不包括零下20℃，并且所述第二区域是高于或者等于零上50℃以及低于或者等于零下20℃之间。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电池管理设备，进一步包括：控制单元，当所述第一或者第二区域未使用累积计数器达到预设的第一或者第二区域未使用时间限制，或者所述第一或者第二区域使用累积计数器达到第一或者第二区域使用时间限制时，所述控制单元输出控制信号以限制所述电池的使用。6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电池管理设备，进一步包括：控制单元，当所述第一或者第二区域未使用累积计数器达到预设的第一或者第二区域未使用时间限制，或者所述第一或者第二区域使用累积计数器达到预设的第一或者第二区域使用时间限制时，所述控制单元将警告信号输出到显示装置。7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电池管理设备，其中，当从所述外部温度传感器接收到的所述温度值对应于所述预设的第一或者第二区域并且从所述电流传感器接收到的所述电流值大于或者小于0时，所述计算单元计算第一或者第二区域连续使用时间，以及所述电池管理设备进一步包括控制单元，当所述第一或者第二区域连续使用时间达到预设的第一或者第二区域连续使用时间限制时，所述控制单元输出控制信号以限制所述电池的使用。8.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电池管理设备，其中，当从所述外部温度传感器接收到的所述温度值对应于所述预设的第一或者第二区域并且从所述电流传感器接收到的所述电流值大于或者小于0时，所述计算单元计算第一或者第二区域连续使用时间，以及所述电池管理设备进一步包括控制单元，当所述第一或者第二区域连续使用时间达到预设的第一或者第二区域连续使用时间限制时，所述控制单元将警告信号输出到显示装置。9.根据权利要求1所述的电池管理设备，进一步包括：存储单元，所述存储单元存储所述预设的第一和第二区域、所述第一和第二区域未使用累积计数器、以及所述第一和第二区域使用累积计数器。10.根据权利要求1所述的电池管理设备，进一步包括：内部温度传感器，所述内部温度传感器感测所述电池的温度，其中，当从所述电流传感器接收到的所述电流值不是零时，所述计算单元存储从所述内部温度传感器作为内部温度值接收到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高种耿，朴正民，李承珉，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR