电池状态估计设备制造技术

根据本发明专利技术的一个实施方式的电池状态估计设备包括：电压测量单元，其被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，其被配置成接收所述电压测量单元测量的所述开路电压，将所述接收到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，并根据所确定的电压增减模式确定所述电池单元的劣化加速程度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池状态估计设备


[0001]本申请要求2019年3月18日在大韩民国提交的韩国专利申请10
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2019
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0030708的优先权，该专利申请的公开内容通过引用并入本文。
[0002]本公开涉及一种电池状态估计设备，更具体地涉及这样一种电池状态估计设备，其用于确定电池单元的劣化是否加速，还确定劣化加速程度。

技术介绍

[0003]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、蓄能电池、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。
[0004]目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。
[0005]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蓄电装置。
[0006]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称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。
[0007]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来计算充入电池的满电容量的装置和方法(专利文献1)。
[0008]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电池已劣化的劣化程度的构造，并没有提供与电池的劣化相关的更具体的信息(例如电池的目前劣化率)。即，专利文献1只是提供了电池的劣化程度(用于确定电池的现在或过去状态的信息)，但并没有提供任何具体的信息(例如用于确定电池在未来时间点的状态、例如预测的劣化率或预测的电池寿命)。
[0009](专利文献1)KR 10
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2016
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0011448A。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]本公开旨在解决现有技术的问题，因此，本公开旨在提供一种电池状态估计设备，该设备可以提供关于电池单元劣化的具体信息。
[0012]本公开的这些和其它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。
[0013]技术方案
[0014]在本公开的一个方面中，提供一种电池状态估计设备，所述电池状态估计设备包括：电压测量单元，所述电压测量单元被配置成测量电池单元的电压，并且每当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(OCV)；以及控制单元，所述控制单元被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，并根据所确定的电压增减模式确定所述电池单元的劣化加速程度。
[0015]所述预先存储的参考电压可以被配置成包括当所述电池单元在预定周期处放电使得所述电池单元的电压达到所述参考放电电压时的开路电压。
[0016]所述预先存储的电压波动率数据可以被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压波动率。
[0017]所述控制单元可以被配置成计算在所述预先存储的电压波动率数据之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，并基于所计算的电压变化率确定所述电压增减模式。
[0018]所述控制单元可以被配置成当所述电压增减模式被确定为电压增大模式时，根据所计算的电压变化率，将所述电池单元的所述劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
[0019]所述控制单元可以被配置成当所述电压增减模式被确定为电压减小模式时，将所述电池单元的所述劣化加速程度确定为减速劣化。
[0020]所述控制单元可以被配置成：当所计算的电压变化率等于或大于预设的参考电压变化率时，将所述电池单元的所述劣化加速程度确定为所述加速劣化，并且当所计算的电压变化率小于所述预设的参考电压变化率时，将所述电池单元的所述劣化加速程度确定为所述线性劣化。
[0021]所述控制单元可以被配置成当所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确定所述电压增减模式。
[0022]所述控制单元可以被配置成基于所述开路电压和预先存储的参考电阻计算电阻波动率，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，并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所述劣化加速程度。
[0023]所述预先存储的参考电阻可以被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。
[0024]所述预先存储的电阻波动率数据可以被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。
[0025]所述控制单元可以被配置成计算在所述预先存储的电阻波动率数据之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，并根据所计算的电阻变化率确定所述电阻增减模式。
[0026]所述控制单元可以被配置成当所述电压增减模式被确定为电压增大模式并且所述电阻增减模式被确定为电阻增大模式时，根据所计算的电阻变化率，将所述电池单元的所述劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
[0027]所述控制单元可以被配置成当所述电压增减模式被确定为电压增大模式并且所
计算的电阻波动率大于预设的电阻下限时，确定所述电阻增减模式。
[0028]根据本公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状态估计设备。
[0029]根据本公的另一方面的一种电动车辆可以包括根据本公开的实施方式所述的电池状态估计设备。
[0030]有益效果
[0031]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，而且还估计电池单元的劣化加速程度，因此可以更准确地估计电池单元的当前劣化状态，并且还可以更准确地预测电池单元的未来劣化状态。
[0032]此外，根据本公开的一个方面，由于将电池单元的劣化加速程度分类为加速劣化、减速劣化和线性劣化并进行详细确定，因此可以更具体地确定电池单元的劣化度。
[0033]此外，根据本公开的一个方面，由于电池单元的劣化加速程度是通过各种指标来测量的，因此具有可以更准确地确定或预测电池的劣化度的优点。
[0034]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它效果。
附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池状态估计设备，所述电池状态估计设备包括：电压测量单元，所述电压测量单元被配置成测量电池单元的电压，并且每当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，所述控制单元被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，并根据所确定的电压增减模式确定所述电池单元的劣化加速程度。2.根据权利要求1所述的电池状态估计设备，其中，所述预先存储的参考电压被配置成包括当所述电池单元在预定周期处放电使得所述电池单元的电压达到所述参考放电电压时的开路电压，并且所述预先存储的电压波动率数据被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压波动率。3.根据权利要求1所述的电池状态估计设备，其中，所述控制单元被配置成计算在所述预先存储的电压波动率数据之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，并基于所计算的电压变化率确定所述电压增减模式。4.根据权利要求3所述的电池状态估计设备，其中，所述控制单元被配置成：当所述电压增减模式被确定为电压增大模式时，根据所计算的电压变化率，将所述电池单元的所述劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种，并且当所述电压增减模式被确定为电压减小模式时，将所述电池单元的所述劣化加速程度确定为减速劣化。5.根据权利要求4所述的电池状态估计设备，其中，所述控制单元被配置成：当所计算的电压变化率等于或大于预设的参考电压变化率时，将所述电池单元的所述劣化加速程度确定为所述加速劣化；并且当所计算的电压变化率小于所述预设的参考电压变化率时，将所述电池单元的所述劣化加速程度确定为...

【专利技术属性】
技术研发人员：裵允玎，康惠辰，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：