用于检测电池组缺陷的设备和方法技术

本公开内容涉及用于检测电池组缺陷的设备和方法，更特别地，涉及用于检测设置在电池组中的电容器的缺陷的设备和方法。根据本公开内容，由于使用噪声信号检测电容器的缺陷，因此可容易地检测组装的电池组中的电容器的缺陷。此外，由于本公开内容包括用于噪声信号输出、噪声信号过滤及电压测量的紧凑电路结构，因此可降低用于检测电容器的缺陷的成本。因此可降低用于检测电容器的缺陷的成本。因此可降低用于检测电容器的缺陷的成本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测电池组缺陷的设备和方法


[0001]本申请要求享有于2019年5月30日在韩国提交的韩国专利申请第10
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2019
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0063998号的权益，通过引用将该韩国专利申请的公开内容并入本申请。
[0002]本公开内容涉及用于检测电池组缺陷的设备和方法，更特别地，涉及用于检测电池组中设置的电容器的缺陷的设备和方法。

技术介绍

[0003]近来，对诸如笔记本电脑、摄影机和携带式电话之类的便携式电子产品的需求急剧增加，并且迫切开发电动车辆、能量储存电池、机器人、人造卫星等。因而，正积极地研究允许重复充放电的高性能电池。
[0004]目前的市售电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池及类似电池。在这些电池中，锂电池收到关注，因为锂电池与镍基电池相比几乎不具有记忆效应，并且锂电池还具有非常低的自放电速率和高能量密度。
[0005]包括电池的电池组通常具有过滤器以用于过滤纹波电流或高频电流，并且过滤器通常具有电容器。由于电容器通过高频电流，因此根据电容器在过滤器中的位置，过滤器的类型可分为低通过滤器或高通过滤器。也就是说，过滤器中包括的电容器用于过滤某一频带中的电流，使得可更准确地测量电池的电压。
[0006]若电容器出现缺陷，则处于要被过滤的频带中的电流不被过滤，导致可能错误地测量电池的电压。若电池电压未被准确测量，则电池的充电状态(SOC)被错误地计算，从而可导致各种问题。
[0007]专利文件1公开了一种构造，该构造根据电池的电压输出模拟信号，并将输出的模拟信号输入到多个过滤器以对输出的模拟信号进行过滤。然而，专利文件1仅公开多个过滤器用于过滤模拟信号中包括的高于截止频率的高频信号，而根本没有公开用于检测过滤器中包括的电容器的缺陷的构造。
[0008](专利文件1)JP 2010
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243157 A

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]本公开内容被设计用于解决现有技术的问题，因此本公开内容旨在提供一种用于检测电池组缺陷的设备和方法，所述设备和方法以无损方式计算过滤器中包括的电容器的电容并检测电容器的缺陷。
[0011]本公开内容的这些及其他目的和优点可从以下详细描述理解并且从本公开内容的示例性实施方式变得更完全显而易见。而且，容易理解的是，本公开内容的目的和优点可由权利要求示出的手段及其组合而实现。
[0012]技术方案
[0013]在本公开内容的一方面，提供一种用于检测电池组缺陷的设备，包括：电压测量单
元，被配置为通过感测线测量电池单元的电压；过滤器单元，具有对应于所述电池单元设置的电容器，且被配置为针对相应的电池单元通过所述电容器过滤由所述电压测量单元测量的电压中包括的噪声；信号输出单元，通过具有噪声电阻器的线连接至所述过滤器单元，且被配置为当被输入具有频率信息的控制信号时将具有对应于所述频率信息的输出频率的噪声信号输出到所述过滤器单元；和控制单元，连接至所述电压测量单元和所述信号输出单元，且被配置为将具有所述频率信息的所述控制信号发送到所述信号输出单元，接收由所述电压测量单元测量的电池单元的电压值，及基于接收的电池单元的电压值和预设参考值检测所述过滤器单元中包括的所述电容器的缺陷。
[0014]当电池组内设置多个电池单元时，所述控制单元可被配置为接收由所述电压测量单元测量的所述多个电池单元的每一个电池单元的电压值，并基于接收的所述多个电池单元的每一个电池单元的电压值和所述预设参考值检测对应于所述多个电池单元的每一个电池单元的电容器的缺陷。
[0015]所述过滤器单元可包括与所述电池单元串联连接的过滤器电阻器，所述电容器连接至所述感测线上的位于所述过滤器电阻器与所述电压感测单元之间的节点以并联地连接至相应的电池单元。
[0016]所述信号输出单元可通过具有噪声电阻器的噪声线连接至所述节点。
[0017]在本公开内容的另一方面，当电池组内设置多个电池单元时，所述设备可进一步包括线路分支单元，所述线路分支单元被配置为将所述噪声线的至少一部分分成多条支线。
[0018]所述多条支线的每一条支线可连接至对应于所述多个电池单元的每一个电池单元的所述节点。
[0019]所述噪声电阻器可在所述噪声线上设置在所述线路分支单元与所述信号输出单元之间。
[0020]所述控制单元可被配置为基于接收的电池单元的电压值计算目标电压值，比较计算出的目标电压值与所述预设参考值，根据比较结果选择输出频率，并且基于所选择的输出频率确定所述电容器是否具有缺陷。
[0021]所述控制单元可被配置为从所述电压测量单元接收电池单元的最大电压值和最小电压值，并基于所述最大电压值与所述最小电压值之间的差计算所述目标电压值。
[0022]所述控制单元可被配置为通过使用所选择的输出频率和所述噪声电阻器的电阻值计算对应于所述电池单元的所述电容器的电容。
[0023]在本公开内容的又一方面中，所述设备可进一步包括储存单元，所述储存单元设有对应于所述电池单元的频率
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电压表，使得输出的噪声信号的输出频率和由所述电压测量单元测量的电压值彼此映射地储存在所述储存单元中。
[0024]所述控制单元可被配置为改变所述频率信息并将包括改变的频率信息的控制信号发送到所述信号输出单元。
[0025]所述控制单元可被配置为在取决于所述电容器的初始电容和所述噪声电阻器的电阻值的预设频率范围内改变所述频率信息。
[0026]所述控制单元可被配置为在所述预设频率范围内以预设频率间隔改变所述频率信息。
[0027]所述预设频率间隔可以是基于可由所述电压测量单元测量的最小电压的大小提前设定的频率间隔。
[0028]在所述预设频率范围内改变所述频率信息之前，所述控制单元可被配置为：发送包括预定的保留频率的频率信息的控制信号到所述信号输出单元，所述保留频率选自小于所述预设频率范围的频率范围；当由所述信号输出单元输出具有对应于所述保留频率的输出频率的噪声信号时，接收由所述电压测量单元测量的电池单元的电压值；基于接收的电压值计算保留电压值；及基于计算出的电池单元的保留电压值和所述预设参考值检测所述过滤器单元中包括的所述电容器的缺陷。
[0029]在本公开内容的又一方面，还提供一种电池组，所述电池组包括根据本公开内容一方面的用于检测电池组缺陷的设备。
[0030]在本公开内容的再一方面，还提供一种用于检测电池组缺陷的方法，包括：噪声信号输出步骤，当输入包括频率信息的控制信号时，输出具有对应于所述频率信息的输出频率的噪声信号；电压测量步骤，在输出所述噪声信号之后，测量电池单元的部分频带被过滤的电压；和缺陷检测步骤，基于在所述电压测量步骤中测量的电压值和预设参考值检测对应于所述电池单元的电容器的缺陷。
[0031]有益效果
[0032]根据本公开内容，由于利用噪声信号检测电容器的缺陷，因此可容易地检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测电池组缺陷的设备，包括：电压测量单元，被配置为通过感测线测量电池单元的电压；过滤器单元，具有对应于所述电池单元设置的电容器，且被配置为针对相应的电池单元通过所述电容器过滤由所述电压测量单元测量的电压中包括的噪声；信号输出单元，通过具有噪声电阻器的线连接至所述过滤器单元，且被配置为当被输入具有频率信息的控制信号时将具有对应于所述频率信息的输出频率的噪声信号输出到所述过滤器单元；和控制单元，连接至所述电压测量单元和所述信号输出单元，且被配置为将具有所述频率信息的所述控制信号发送到所述信号输出单元，接收由所述电压测量单元测量的电池单元的电压值，及基于接收的电池单元的电压值和预设参考值检测所述过滤器单元中包括的所述电容器的缺陷。2.根据权利要求1所述的用于检测电池组缺陷的设备，其中当电池组内设置多个电池单元时，所述控制单元被配置为接收由所述电压测量单元测量的所述多个电池单元的每一个电池单元的电压值，并基于接收的所述多个电池单元的每一个电池单元的电压值和所述预设参考值检测对应于所述多个电池单元的每一个电池单元的所述电容器的缺陷。3.根据权利要求1所述的用于检测电池组缺陷的设备，其中所述过滤器单元包括与所述电池单元串联连接的过滤器电阻器，所述电容器连接至所述感测线上的位于所述过滤器电阻器与所述电压感测单元之间的节点以并联地连接至相应的电池单元，所述信号输出单元通过具有所述噪声电阻器的所述噪声线连接至所述节点。4.根据权利要求3所述的用于检测电池组缺陷的设备，其中当电池组内设置多个电池单元时，所述设备进一步包括线路分支单元，所述线路分支单元被配置为将所述噪声线的至少一部分分成多条支线，所述多条支线的每一条支线连接至对应于所述多个电池单元的每一个电池单元的所述节点。5.根据权利要求4所述的用于检测电池组缺陷的设备，其中所述噪声电阻器在所述噪声线上设置在所述线路分支单元与所述信号输出单元之间。6.根据权利要求1所述的用于检测电池组缺陷的设备，其中所述控制单元被配置为基于接收的电池单元的电压值计算目标电压值，比较计算出的目标电压值与所述预设参考值，根据比较结果选择输出频率，并且基于所选择的输出频率确定所述电容器是否具有缺陷。7.根据权利要求6所述的用于检测电池组缺陷的设备，其中所述控制单元被配置为从所述电压测量单...

【专利技术属性】
技术研发人员：金永中，李镇贤，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：