用于计算劣化程度的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于计算劣化程度的装置和方法。提供了一种计算劣化程度的装置，其包括蓄电池和感测蓄电池以生成行为信息的测量器。该装置还包括计算器，其将行为信息划分成多个区间，并在每个区间中计算行为信息的每个区间的行为变化量和/或每个区间的充电容量。计算器使用每个区间的行为变化量和每个区间的充电容量来确定每个区间的蓄电池的劣化程度，并使用每个区间的蓄电池的劣化程度来生成蓄电池的最终劣化程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蓄电池管理技术，更具体地说，涉及用于通过测量蓄电池的电压的变化率来计算劣化程度(degradation degree)的装置和方法。
技术介绍
通常，车辆里程/行驶距离(mileage)受到蓄电池的容量和/或状态的影响。然而，当蓄电池被连续使用时，蓄电池的容量劣化。当发生蓄电池劣化时，即使显示相同的荷电状态(SOC)，也会发生里程的减少和用于加速的功率的减小。关于蓄电池的劣化程度的确定是基于测量内阻的方法。例如，蓄电池被连接到测量内阻的装置，使用测量内阻的装置来测量内阻。或者，与此不同的是，关于蓄电池的劣化程度的确定是基于如下方法，该方法基于对蓄电池的电压输出与其输入电流之比进行建模分析来估计内阻，根据内阻的增加程度确定蓄电池的劣化状态。然而，在蓄电池被安装在车辆内的状态下测量蓄电池的内阻时，使蓄电池分离是困难的。此外，由于容量的劣化和功率的劣化，蓄电池的内阻增加，并且因此，对蓄电池的内阻的确定可能不适合于在环保型车辆中确定容量的劣化。环保型车辆的示例可以包括电动车辆(EV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)等。此外，在蓄电池是专用于环保型车辆且以恒定电流对蓄电池进行充电的条件下测量蓄电池的劣化的方法中，使用减小特定电压区域的充电容量的特征。然而，由于该计算是在特定的温度区域中进行的，因此该计算被限制。换句话说，计算条件具有慢速充电区域(其为恒定的低电流充电)并且电压检测区域是宽的，因此该计算条件不反映基于温度变化的电压特性。此外，该方法比较特定的电压区域中的电流积分量，并且因此计算精度对电流积分期间发生的传感器误差敏感。
技术实现思路
本专利技术提供一种通过反映相对于电流的电压变化量(voltage change quantity to current)和/或基于温度的电压特性来计算蓄电池的劣化程度的装置和方法。另外，本专利技术提供一种用于计算蓄电池的劣化程度的装置，所述劣化程度表示相对于电流的电压变化量和/或基于温度的电压特性。在一个示例性实施例中，一种用于计算劣化程度的装置可以包括：蓄电池；测量器，其被配置为感测蓄电池以生成行为信息；计算器，其被配置为将行为信息划分成多个区间，并在每个区间中计算行为信息的每个区间的行为变化量和/或每个区间的充电容量。每个区间的行为变化量和每个区间的充电容量可以被用来计算每个区间的蓄电池的劣化程度。每个区间的蓄电池的劣化程度可以被用来计算蓄电池的最终劣化程度。在一些示例性实施例中，行为信息可以包括蓄电池的电压、电流和温度。计算器可以包括行为变化计算器，其被配置为基于预设温度条件的确认，确定多个区间之中的初始电压基准区间。初始电压基准区间可以被用来计算每个区间的电压变化量与电流之比。此外，蓄电池劣化计算器可以被配置为在每个区间中计算与电压变化率对应的每个区间的充电容量，以计算每个区间的蓄电池的劣化程度。可以使用初始测得的充电容量来计算每个区间的充电容量。初始充电容量可以基于车辆的里程而变化。可以通过将对应区间的充电容量除以初始充电容量来计算每个区间的蓄电池的劣化程度。可以使用多个区间之中的进行计算的区间来计算每个区间的蓄电池的劣化程度。可以基于每个区间的蓄电池的劣化程度的平均值来确定最终劣化程度。在其他示例性实施例中，该装置还可以包括输出单元，其被配置为将最终劣化程度生成为字符、声音和图形的组合。可以通过基于产生非线性特征的点划分行为信息，由此形成多个区间。每个区间的行为变化量可以是通过将每个区间的电压转换为电流值而获得的值。根据另一示例性实施例，一种用于计算劣化程度的方法可以包括
以下步骤：由传感器感测蓄电池以生成行为信息；由计算器通过将行为信息划分成多个区间，在每个区间中计算行为信息的每个区间的行为变化量和/或每个区间的充电容量，由此使用每个区间的行为变化量和每个区间的充电容量来确定每个区间的蓄电池的劣化程度；以及由计算器通过使用每个区间的蓄电池的劣化程度来计算蓄电池的最终劣化程度。在一些示例性实施例中，计算每个区间的劣化程度的步骤包括：基于预设温度条件的确认，确定多个区间之中的初始电压基准区间，并使用初始电压基准区间，计算每个区间的电压变化量与电流之比。可以通过在每个区间中计算与电压变化率对应的每个区间的充电容量，确定每个区间的蓄电池的劣化程度。该方法还可以包括以下步骤：将最终劣化程度输出到输出单元，输出为字符、声音和图形的组合。附图说明从下面结合附图进行的详细描述中，本公开的上述特征和其它特征将是显而易见的，其中：图1是根据本专利技术的示例性实施例的用于计算劣化程度的装置的示例性框图；图2是图1中示出的行为改变计算器的示例性框图；图3是图1中示出的蓄电池劣化计算器的示例性框图；图4是示出根据本专利技术的示例性实施例的计算劣化程度的过程的示例性流程图；图5是示出根据本专利技术的示例性实施例的在充电时一般的蓄电池电压行为的示例性曲线图；图6是示出根据本专利技术的示例性实施例的特定区间中的由于蓄电池的劣化而导致的相对于电流的电压变化量的行为的示例性曲线图；以及图7是示出根据本专利技术的示例性实施例的由于蓄电池的劣化而导致的以相对于恒定电流的电压变化量为基准的充电容量的示例性曲线图。具体实施方式通过参考下面对示例性实施例和附图的详细描述，可以更容易地理解本专利技术的优点和特征及其实现方法。虽然本专利技术将结合示例性实施例进行描述，但是应当理解，这些描述并非旨在将本专利技术限制到那些示例性实施例。然而，应该理解，本专利技术旨在不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围内的各种修改、等同形式和替代。在整个附图中，相同的参考标号将用于描述相同的部件。在本说明书中所用的术语“第一”、“第二”等可以用于描述各种部件，但是这些部件不应被解释为被限制到这些术语。这些术语用于将一个部件和另一个部件区分开。例如，“第一”部件可以被命名为“第二”部件，反之亦然，而不脱离本专利技术的范围。术语“和/或”包括多个项目的组合或多个项目中的任一个。除非另外指明，否则应当理解，在本说明书中使用的所有术语，包括技术术语和科学术语，具有与本领域技术人员理解的含义相同的含义。应当理解，字典定义的术语与在相关技术的上下文内的含义相同，并且它们不应当被理想地或过于形式地定义，除非上下文明确规定。在此使用的术语只是出于描述特定实施例的目的，并非意图限制本专利技术。如在此使用的，单数形式“一”、“一个/一种”以及“该/所述”意在也包括复数形式，除非上下文清楚地指出。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指明所叙述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其群组。如在此使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项目中的一个或多个的任何组合以及全部组合。例如，为了使本专利技术的描述清楚，没有示出不相关的部分，并且层和区域的厚度出于清楚起见而被放大。此外，当叙述一层在另一层或基板“上”时，该层可以直接在另一层或基板上，或者第三层可以被布置在其间。除非具体说明或者从上下文显而易见，否则如在此使用的，术语“大约”被理解为在本领域正常公差的范围内，例如，在平均值的2个标准方差内。“大约”可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于计算劣化程度的装置，包括：蓄电池；测量器，其被配置为感测所述蓄电池以生成行为信息；计算器，其被配置为将所述行为信息划分成多个区间，并在每个区间中计算所述行为信息的每个区间的行为变化量或每个区间的充电容量，使用每个区间的行为变化量和每个区间的充电容量来计算每个区间的蓄电池的劣化程度，并使用每个区间的蓄电池的劣化程度来计算蓄电池的最终劣化程度。

【技术特征摘要】
2015.04.08 KR 10-2015-00495511.一种用于计算劣化程度的装置，包括：蓄电池；测量器，其被配置为感测所述蓄电池以生成行为信息；计算器，其被配置为将所述行为信息划分成多个区间，并在每个区间中计算所述行为信息的每个区间的行为变化量或每个区间的充电容量，使用每个区间的行为变化量和每个区间的充电容量来计算每个区间的蓄电池的劣化程度，并使用每个区间的蓄电池的劣化程度来计算蓄电池的最终劣化程度。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述行为信息包括所述蓄电池的电压、电流和温度。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述计算器包括：行为变化计算器，其被配置为基于预设温度条件的确认，确定所述多个区间之中的初始电压基准区间，并基于所述初始电压基准区间，计算每个区间的相对于电流的电压变化量；以及蓄电池劣化计算器，其被配置为在每个区间中计算与电压变化率对应的每个区间的充电容量，以计算每个区间的蓄电池的劣化程度。4.根据权利要求3所述的装置，其中使用初始测得的充电容量来计算每个区间的充电容量。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述初始充电容量是基于车辆的里程而变化的。6.根据权利要求4所述的装置，其中通过将对应区间的充电容量除以所述初始充电容量来计算每个区间的蓄电池的劣化程度。7.根据权利要求1所述的装置，其中使用所述多个区间之中的能
\t够进行计算的区间来计算每个区间的蓄电池的劣化程度，并且所述最终劣化程度是基于每个区间的蓄电池的劣化程度的平均值。8.根据权利要求1所述的装置，还包括：输出单元，其被配置为将所述最终劣化程度输出为字符、声音和图形的组合。9.根据权利要求1所述的装置，其中通过基于产生非线性特性的点划分所述行为信息，形成所述多个区间。10.根据权利要求2所述的装置，其中每个区间...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宇成，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR