低电压电芯检测方法和提供该方法的电池管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种低电压电芯检测方法和提供该方法的电池管理系统，并且本发明专利技术的、用于通过检测低电压电芯来管理电池的电池管理系统包括：电芯监测IC，其连接到多个电池电芯的各自的两端以便测量多个电池电芯中的每个电池电芯的电芯电压和电池电流；以及主控制电路，其用于基于多个电池电芯的每个电池电芯的测量的电芯电压和/或电池电流来计算多个电池电芯中的每个的SOC，其中，所述主控制电路将在车辆的服务停止之前计算的多个电池电芯中的每个的第一SOC和与车辆的服务恢复时的时间同步计算的多个电池电芯中的每个的第二SOC之间的差值与预定放电阈值进行比较，根据比较结果确定多个电池电芯中的每个是否具有低电压，由此检测低电压电芯，并且所述放电阈值基于在所述车辆操作停止的时段内正常电芯的SOC变化。述车辆操作停止的时段内正常电芯的SOC变化。述车辆操作停止的时段内正常电芯的SOC变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低电压电芯检测方法和提供该方法的电池管理系统


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年4月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0048646的优先权和权益，其全部内容在此引入作为参考。
[0003]本专利技术涉及一种用于从多个电池电芯中检测妨碍电池稳定性的低电压电芯的方法以及用于提供该方法的电池管理系统。

技术介绍

[0004]主要使用汽油或柴油的内燃机的车辆严重地影响诸如空气污染的污染物的产生。因此，为了减少污染物的产生，开发了电动车辆或混合动力车辆。
[0005]电动车辆使用可由电池输出的电能操作的电池引擎。这种电动车辆使用可重复充电和放电的多个电池电芯被制成电池模块或电池组的电池作为主电源。因此，电动车辆不产生废气，并且还具有降低噪音的优点。
[0006]混合动力车辆位于使用内燃机的车辆和电动车辆的中间范围内，并且它们使用多种动力源，例如内燃机和电池马达。目前，开发了混合类型的混合动力车辆，例如，使用燃料电池来直接获得电能，同时连续地供应氢和氧并与内燃机产生化学反应，或者使用电池和燃料电池。
[0007]对于使用电能的车辆来说，管理作为电源的电池是非常重要的。在电池中发生异常现象且电池可能着火之前，需要控制电池的充电/放电或与电池的连接。
[0008]另外，在构成电池的多个电池电芯中，出于许多原因，可能存在具有低于特定值的电压值的低电压电芯。当包括低电压电芯时，电池的整个电压降低，并且产生许多电芯平衡和欠压(UV)诊断从而威胁电池的整个稳定性。

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]本专利技术致力于提供一种基于在车辆的多个电池电芯的服务之前和车辆的服务开始之后的充电状态(SOC)的变化来检测低电压电芯的方法，以及用于提供该方法的电池管理系统。
[0011]技术方案
[0012]本专利技术的一个实施方式提供了一种在用于检测包括多个电池电芯和用于管理这些电池电芯的电池管理系统的电池系统的低电压电芯的方法中用于检测低电压电芯的方法，该方法包括以下步骤：提取在车辆的服务停止之前计算的各个电池电芯的第一SOC；提取与所述车辆的服务恢复的时间同步地计算的所述电池电芯的第二SOC；将各个电池电芯的第一SOC和第二SOC之间的差值与预定放电阈值进行比较；以及通过根据比较结果确定是否存在用于所述电池电芯的低电压来检测低电压电芯，其中所述放电阈值是基于在所述车辆停止服务的时段内正常电芯的SOC变化的。
[0013]放电阈值可以基于车辆停止服务的停止时段、在停止时段由电池电芯的放电引起的第一SOC减小速率，以及由电池管理系统的能量消耗引起的第二SOC减小速率来计算。
[0014]放电阈值可以通过停止时段、误差校正值以及第一SOC减小速率和第二SOC减小速率之和的乘积来计算。
[0015]该方法还可以包括：在与预定放电阈值进行比较之前，将停止时段与临界时段进行比较，其中，当根据比较结果停止时段等于或大于临界时段时，可以考虑与预定放电阈值进行比较。
[0016]第一SOC可以是在车辆的服务停止之前最后计算的SOC，第二SOC可以是在车辆的服务恢复之后首先计算的SOC，并且临界时段可以是用于计算第一SOC和第二SOC之间的差值的最小时段。
[0017]低电压电芯的检测可包括：当第一SOC和第二SOC之间的差值等于或大于放电阈值时，确定其为低电压，并检测相应的电池电芯为低电压电芯。
[0018]本专利技术的另一个实施方式提供了一种在用于通过检测低电压电芯来管理电池的系统中的电池管理系统，包括：电芯监测IC，其与多个电池电芯的各端部连接，测量各电池电芯的电芯电压和电池电流；以及主控制电路，其用于基于所测量的电池电芯的电芯电压和电池电流中的至少一个来计算各个电池电芯的SOC，其中，所述主控制电路将在车辆的服务停止之前计算的所述电池电芯的第一SOC与在所述车辆的服务恢复时的时间同步计算的所述电池电芯的第二SOC之间的差值与预定放电阈值进行比较，根据所述比较结果确定所述电池电芯是否各自具有低电压，并且检测所述低电压电芯，并且所述放电阈值是基于在所述车辆的服务停止的时段内正常电芯的SOC变化。
[0019]放电阈值可以基于车辆服务停止的停止时段、在停止时段内由电池电芯的放电引起的第一SOC减小速率、以及由电池管理系统的能量消耗引起的第二SOC减小速率来计算。
[0020]放电阈值可以通过停止时段、误差校正值以及第一SOC减小速率和第二SOC减小速率之和的乘积来计算。
[0021]主控制电路可以比较停止时段和临界时段，并且当停止时段等于或大于临界时段时，主控制电路可以确定是否存在电池电芯的低电压，并且可以检测低电压电芯。
[0022]第一SOC可以是在车辆的服务停止之前最后计算的SOC，第二SOC可以是在车辆的服务恢复之后首先计算的SOC，并且临界时段可以是用于计算第一SOC和第二SOC之间的差值的最小时段。
[0023]当第一SOC和第二SOC之间的差值等于或大于放电阈值时，主控制电路可确定其为低电压，并可检测相应的电池电芯为低电压电芯。
[0024]有益效果
[0025]本专利技术可以通过以高精度快速检测低电压电芯来提高电池的稳定性。
附图说明
[0026]图1示出了根据实施方式的电池系统。
[0027]图2示出了根据实施方式的用于检测低电压电芯的方法的流程图。
具体实施方式
[0028]在下文中，将参照附图详细描述本说明书中公开的实施方式。在本说明书中，相同或相似的部件将由相同或相似的附图标记表示，并且将省略其重复描述。在以下描述中使用的用于部件的术语“模块”和“单元”仅仅是为了使说明更容易。因此，这些术语本身不具有将它们彼此区分的含义或作用。在描述本说明书的实施方式时，当确定与本专利技术相关的公知技术的详细描述可能模糊本专利技术的要旨时，将省略该详细描述。提供附图仅是为了允许容易地理解本说明书中公开的实施方式，而不应被解释为限制本说明书中公开的精神，并且应当理解，在不脱离本专利技术的范围和精神的情况下，本专利技术包括所有修改、等同物和替换物。
[0029]包括诸如第一、第二等序数的术语将仅用于描述各种组件，而不被解释为限制这些组件。这些术语仅用于区分一个组件与其它组件。
[0030]应当理解，当一个组件被称为“连接”或“联接”到另一个组件时，它可以直接连接或联接到另一个组件，或者连接或联接到另一个组件且其它组件插置在它们之间。另一方面，应当理解，当一个组件被称为“直接连接或联接”到另一个部件时，一个组件可以连接或联接到另一个部件而没有其它组件插置在它们之间。
[0031]还将理解，在本说明书中使用的术语“包括”或“具有”表明存在所述特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在通过检测低电压电芯来管理电池的系统中的电池管理系统，该电池管理系统包括：电芯监测IC，所述电芯监测集成电路IC与多个电池电芯的各端部连接，并且测量各电池电芯的电芯电压和电池电流；以及主控制电路，所述主控制电路用于基于所测量的电池电芯的电芯电压和电池电流中的至少一个来计算各个电池电芯的SOC；其中，所述主控制电路将在车辆的服务停止之前计算的电池电芯的第一SOC与在所述车辆的服务恢复时的时间同步计算的电池电芯的第二SOC之间的差值与预定的放电阈值进行比较，根据比较结果确定电池电芯各自是否具有低电压，并且检测低电压电芯，并且所述放电阈值是基于在车辆的服务停止的时段内正常电芯的SOC变化的。2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其中，基于所述车辆的服务停止的停止时段、在所述停止时段内由所述电池电芯的放电引起的第一SOC减小速率、以及由所述电池管理系统的能量消耗引起的第二SOC减小速率来计算所述放电阈值。3.根据权利要求2所述的电池管理系统，其中，通过所述第一SOC减小速率和所述第二SOC减小速率之和与所述停止时段、所述误差校正值的乘积来计算所述放电阈值。4.根据权利要求3所述的电池管理系统，其中，所述主控制电路比较所述停止时段和临界时段，并且当所述停止时段等于或大于所述临界时段时，所述主控制电路确定是否存在所述电池电芯的低电压，并且检测低电压电芯。5.根据权利要求4所述的电池管理系统，其中，所述第一SOC是在所述车辆的服务停止之前最后计算的SOC，所述第二SOC是在所述车辆的服务恢复之后首先计算的SOC，并且所述临界时段是用于计算所述第一SOC和所述第二SOC之间的差值的最小时段。6.根据权利要求5所述的电池管理系统，其中，当所述第一SOC和所述第二SOC之间的差值等于或大于所述放电阈值时，所述主控制电...

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