【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池诊断设备和电池诊断方法
[0001]本申请要求于2020年10月12日在韩国提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0131450的优先权，该韩国专利申请的公开内容以引用方式并入本文中。
[0002]本公开涉及电池诊断设备和方法，并且更具体地，涉及能够诊断电池的内部气体产生水平和内部气体产生原因的电池诊断设备和方法。
技术介绍
[0003]近来，对诸如笔记本计算机、摄像机和便携式电话这样的便携式电子产品的需求已急剧增加，并且认真地开发了电动车辆、储能电池、机器人、卫星等。因此，正在积极研究允许反复充电和放电的高性能电池。
[0004]目前市售的电池包括镍
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镉电池、镍氢电池、镍
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锌电池、锂电池等。其中，锂电池因它们与基于镍的电池相比几乎没有存储效应、并还具有极低的自充电率和高能量密度而备受关注。
[0005]随着电池的劣化，出现伴随内部气体产生的各种副反应。如果副反应持续并且内部气体的量超过可允许值，则电池的接合部分断开，并且电池达到EOL(寿命终止)状态。
[0006]因此，为了诊断电池的状态，需要测量内部气体量，但在现有技术中，难以以非破坏性方式测量电池的内部气体量。
技术实现思路
[0007]技术问题
[0008]本公开被设计用于解决相关技术的问题，因此本公开涉及提供用于基于电池的阻抗曲线以非破坏性方式诊断电池的内部气体产生水平和内部气体产生原因的电池诊断设备和方法。>[0009]本公开的这些和其它目的及优点可以从如下详细描述来理解，并且从本公开的示例性实施方式更完全地显现出来。此外，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中所示的方式及其组合来实现。
[0010]技术方案
[0011]根据本公开的一方面的一种电池诊断设备可以包括：测量单元，该测量单元被配置为测量电池的电压和温度；欧姆电阻确定单元，该欧姆电阻确定单元被配置为基于针对所述电池生成的阻抗曲线来确定所述电池的欧姆电阻；以及控制单元，该控制单元被配置为通过将由所述测量单元测得的所述电池的电压与参考电压进行比较来计算电压变化量，通过将由所述欧姆电阻确定单元确定的欧姆电阻与参考电阻进行比较来计算电阻变化率，通过将计算出的所述电阻变化率的大小和与标准电阻变化率的大小进行比较来判断所述电池的内部气体产生水平，并且通过比较计算出的所述电压变化量的大小与标准电压变化量的大小来判断所述电池的内部气体产生原因。
[0012]所述欧姆电阻确定单元可以被配置为当在预定时段期间由测量单元测得的所述
电池的温度等于或高于标准温度时，基于针对所述电池生成的阻抗曲线来确定所述欧姆电阻。
[0013]所述控制单元可以被配置为当计算出的所述电阻变化率等于或大于所述标准电阻变化率时，判断产生了等于或大于标准量的所述电池的内部气体。
[0014]所述控制单元可以被配置为当计算出的所述电阻变化率小于所述标准电阻变化率时，判断产生了小于所述标准量的所述电池的内部气体。
[0015]所述控制单元可以被配置为当计算出的所述电压变化量等于或大于所述标准电压变化量时，判断所述内部气体产生原因是所述电池的正极的副反应。
[0016]所述控制单元可以被配置为当计算出的所述电压变化量小于所述标准电压变化量时，判断所述内部气体产生原因是除了所述正极的副反应之外的其它原因。
[0017]所述控制单元可以被配置为基于所述内部气体产生水平和所述内部气体产生原因来诊断所述电池的状态。
[0018]所述控制单元可以被配置为当判断由于所述其它原因而产生小于所述标准量的所述内部气体时诊断所述电池的状态是正常状态。
[0019]当判断由于所述其它原因而产生等于或大于所述标准量的所述内部气体时，所述控制单元可以被配置为诊断所述电池的状态是第一警告状态并降低所述电池的上限温度。
[0020]当判断由于所述正极的副反应而产生等于或大于所述标准量的所述内部气体时，所述控制单元可以被配置为诊断所述电池的状态是第二警告状态并降低所述电池的上限温度和上限SOC中的至少一个。
[0021]当判断由于所述正极的副反应而产生小于所述标准量的所述内部气体时，所述控制单元可以被配置为判断所述电池中发生内部短路并且诊断所述电池的状态是不可使用状态。
[0022]根据本公开的另一方面的一种电池诊断系统可以包括：根据本公开的一方面所述的电池诊断设备；EIS单元，该EIS单元被配置为向所述电池输出AC电流，根据所述AC电流的输出结果来生成将电池的阻抗表示为实部与虚部之间对应关系的阻抗曲线，并将所生成的所述阻抗曲线输出到所述电池诊断设备。
[0023]根据本公开的另一方面的一种电池诊断系统还可以包括加热单元，所述加热单元被配置为升高所述电池的温度，使得所述电池的温度变得等于或高于标准温度。
[0024]根据本公开的又一方面的一种电池组可以包括根据本公开的一方面所述的电池诊断设备。
[0025]根据本公开的又一方面的一种电池诊断方法，该电池诊断方法可以包括以下步骤：测量步骤，该测量步骤测量电池的电压和温度；欧姆电阻确定步骤，该欧姆电阻确定步骤基于针对所述电池生成的阻抗曲线来确定所述电池的欧姆电阻；电压变化量计算步骤，该电压变化量计算步骤通过将在所述测量步骤中测得的所述电池的电压与参考电压进行比较来计算电压变化量；电阻变化率计算步骤，该电阻变化率计算步骤通过将在所述欧姆电阻确定步骤中确定的所述欧姆电阻与参考电阻进行比较来计算电阻变化率；内部气体产生水平判断步骤，该内部气体产生水平判断步骤通过比较计算出的所述电阻变化率的大小与标准电阻变化率的大小来判断所述电池的内部气体产生水平；以及内部气体产生原因判断步骤，该内部气体产生原因判断步骤通过比较计算出的所述电压变化量的大小与标准电
压变化量的大小来判断所述电池的内部气体产生原因。
[0026]有益效果
[0027]根据本公开的一方面，可以以非破坏性方式诊断电池的内部气体产生水平和内部气体产生原因。
[0028]本公开的效果不限于以上提到的效果，并且本领域技术人员可以通过对权利要求书的描述来清楚理解未提到的其它效果。
附图说明
[0029]附图例示了本公开的优选实施方式，并与以上公开内容一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不被解释为限于附图。
[0030]图1是示意性示出了根据本公开的实施方式的电池诊断设备的图。
[0031]图2是示意性示出了根据本公开的实施方式的阻抗曲线的图。
[0032]图3是示意性示出了根据本公开的实施方式的由电池诊断设备计算出的电压变化量的示例的图。
[0033]图4是示意性示出了根据本公开的实施方式的由电池诊断设备计算出的电阻变化率的示例的图。
[0034]图5是示意性示出了根据本公开的实施方式的由电池诊断设备诊断出的电池状本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池诊断设备，该电池诊断设备包括：测量单元，所述测量单元被配置为测量电池的电压和温度；欧姆电阻确定单元，所述欧姆电阻确定单元被配置为基于针对所述电池生成的阻抗曲线来确定所述电池的欧姆电阻；以及控制单元，所述控制单元被配置为通过将由所述测量单元测得的所述电池的电压与参考电压进行比较来计算电压变化量，通过将由所述欧姆电阻确定单元确定的欧姆电阻与参考电阻进行比较来计算电阻变化率，通过将计算出的所述电阻变化率的大小与标准电阻变化率的大小进行比较来判断所述电池的内部气体产生水平，并且通过将计算出的所述电压变化量的大小与标准电压变化量的大小进行比较来判断所述电池的内部气体产生原因。2.根据权利要求1所述的电池诊断设备，其中，所述欧姆电阻确定单元被配置为当在预定时段期间由所述测量单元测得的所述电池的温度等于或高于标准温度时，基于针对所述电池生成的阻抗曲线来确定所述欧姆电阻。3.根据权利要求1所述的电池诊断设备，其中，所述控制单元被配置为当计算出的所述电阻变化率等于或大于所述标准电阻变化率时，判断产生了等于或大于标准量的所述电池的内部气体，并且其中，所述控制单元被配置为当计算出的所述电阻变化率小于所述标准电阻变化率时，判断产生了小于所述标准量的所述电池的内部气体。4.根据权利要求3所述的电池诊断设备，其中，所述控制单元被配置为当计算出的电压变化量等于或大于所述标准电压变化量时，判断所述内部气体产生原因是所述电池的正极的副反应，并且其中，所述控制单元被配置为当计算出的所述电压变化量小于所述标准电压变化量时，判断所述内部气体产生原因是除了所述正极的副反应之外的其它原因。5.根据权利要求4所述的电池诊断设备，其中，所述控制单元被配置为基于所述内部气体产生水平和所述内部气体产生原因来诊断所述电池的状态。6.根据权利要求5所述的电池诊断设备，其中，所述控制单元被配置为当判断由于所述其它原因而产生小于所述标准量的所述内部气体时诊断所述电池的状态是正常状态。7.根据权利要求5所述的电池诊断设备，其中，当判断由于所述其它原因而产生等于或大于所述标准量的所述内部...
【专利技术属性】
技术研发人员：禹庚火，裵允玎，车阿明，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：
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