用于估计电池状态的电子装置和方法制造方法及图纸

公开了一种用于估计电池状态的电子装置及其操作方法。所述电子装置包括：温度传感器，被配置为测量电池的温度；电流传感器，被配置为测量电池的电流；电压传感器，被配置为测量电池的电压；以及处理器，被配置为：基于电池的温度、电池的电流以及电池模型来估计电池的温度分布，基于温度分布确定电池的过电压分布，基于电池的当前荷电状态(SOC)和电池的电压来修正过电压分布，以及基于修正后的过电压分布和电池的开路电压(OCV)分布来估计电池的不可用SOC。用SOC。用SOC。

【技术实现步骤摘要】
用于估计电池状态的电子装置和方法
[0001]本申请要求于2021年9月8日在韩国知识产权局提交的第10
‑
2021
‑
0119543号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开出于所有目的通过引用包含于此。


[0002]下面的描述涉及一种用于估计电池状态的电子装置和方法。

技术介绍

[0003]为了最佳的电池管理，可使用各种方法来估计电池的状态。例如，可通过对电池的电流进行积分或通过使用电池模型(例如，电路模型或电化学模型)来估计电池的状态。

技术实现思路

[0004]提供本
技术实现思路
以简化的形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本
技术实现思路
不意在确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作确定要求保护的主题的范围的帮助。
[0005]在一个总体方面中，提供一种电子装置，包括：温度传感器，被配置为测量电池的温度；电流传感器，被配置为测量电池的电流；电压传感器，被配置为测量电池的电压；以及处理器，被配置为：基于电池的温度、电池的电流以及电池模型来估计电池的温度分布，基于温度分布确定电池的过电压分布，基于电池的当前荷电状态(SOC)和电池的电压来修正过电压分布，以及基于修正后的过电压分布和电池的开路电压(OCV)分布来估计电池的不可用SOC。
[0006]处理器可被配置为：通过移动温度分布以使过电压分布的起始点具有预定值，来确定过电压分布。
[0007]处理器可被配置为：基于通过从与电池的当前SOC对应的OCV减去电池的电压而获得的当前过电压，校正过电压分布。
[0008]处理器可被配置为：通过将被确定为在当前SOC下具有当前过电压的过电压分布进行缩放，来校正过电压分布
[0009]处理器可被配置为：通过从OCV分布减去修正后的过电压分布来估计电压分布，并且估计与电压分布中的放电结束电压(EDV)对应的不可用SOC。
[0010]电池模型可包括存储在电子装置的存储器中的电化学模型的简化模型或与电化学模型相同的模型，所述简化模型被配置为：使用电化学模型的参数来估计电池的温度分布。
[0011]所述简化模型可被配置为：基于电池内部的离子浓度分布恒定，估计电池的温度分布。
[0012]处理器可被配置为：基于“预定时段”和“响应于电池的温度或电流中的至少一者的变化”中的任何一个或任何组合，估计电池的不可用SOC。
[0013]处理器可被配置为：基于电池的温度、电池的电流以及电池模型来估计温度分布
的一部分，响应于未完成对温度分布的全部部分的估计，估计温度分布的下一部分；以及响应于完成对温度分布的全部部分的估计，基于温度分布确定过电压分布。
[0014]响应于随着电池由于电流从电池输出而放电电池达到EDV，不可用SOC可与SOC对应。
[0015]处理器可被配置为：基于不可用SOC和当前SOC来估计电池的相对荷电状态(RSOC)。
[0016]处理器可被配置为：基于存储在电子装置的存储器中的电化学模型来估计电池的当前荷电状态。
[0017]处理器可被配置为：基于不可用SOC与当前SOC之间的差来确定电池的可用容量；通过将可用容量除以电池的电流来确定剩余使用时间，以及通过将剩余使用时间乘以电子装置的移动速度来确定电子装置的剩余里程。
[0018]在另一总体方面，提供了一种电子装置，包括：电池；以及处理器，被配置为：基于电池的温度、电池的电流以及电池模型来估计电池的温度分布，基于温度分布确定电池的过电压分布，基于电池的当前荷电状态(SOC)和电池的电压来修正过电压分布，以及基于修正后的过电压分布和电池的开路电压(OCV)分布，估计电池的不可用SOC。
[0019]在另一总体方面，提供了一种处理器实现的操作电子装置的方法，所述方法包括：基于电池的温度、电池的电流以及与电池对应的电池模型，估计电池的温度分布；基于温度分布确定电池的过电压分布；基于电池的当前荷电状态(SOC)和电池的电压，修正过电压分布；以及基于修正后的过电压分布和电池的开路电压(OCV)分布，估计电池的不可用SOC。
[0020]确定过电压分布的步骤可包括：通过将温度分布移动以使过电压分布的起始点具有预定值，来确定过电压分布。
[0021]修正过电压分布的步骤可包括：基于通过从与电池的当前SOC对应的OCV减去电池的电压而获得的当前过电压，校正过电压分布。
[0022]估计电池的不可用SOC的步骤可包括：通过从OCV分布减去修正后的过电压分布来估计电压分布，以及估计与电压分布中的放电结束电压(EDV)对应的不可用SOC。
[0023]电池模型可包括电化学模型的简化模型或与电化学模型相同的模型，所述简化模型被配置为：使用电化学模型的参数，估计电池的温度分布。
[0024]在另一总体方面，提供了一种车辆，包括：电池，被配置为向车辆供应电力；处理器，被配置为基于电池的温度、电池的电流以及电池模型，估计电池的温度分布；基于温度分布确定电池的过电压分布；基于电池的当前荷电状态(SOC)和电池的电压，修正过电压分布；基于修正后的过电压分布和电池的开路电压(OCV)分布，估计电池的不可用SOC；基于不可用SOC与当前SOC之间的差确定电池的可用容量；以及将电池的可用容量发送给车辆的车辆控制单元(VCU)，并且VCU被配置为通过车辆的显示器输出电池的剩余容量。
[0025]处理器可被配置为：通过将可用容量除以电流来确定电池的剩余里程，VCU可被配置为输出剩余里程。
[0026]电池模块可包括基于电池内部的离子浓度分布恒定的电化学模型的简化模型。
[0027]处理器可被配置为：基于对针对温度分布的N个子区间中的每个子区间估计的局部温度分布进行连接，估计电池的温度分布。
[0028]根据以下具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是清楚的。
附图说明
[0029]图1至图4示出电池系统的示例。
[0030]图5至图9示出估计不可用荷电状态(SOC)的操作的示例。
[0031]图10和图11示出估计相对荷电状态(RSOC)的示例。
[0032]图12示出了电子装置的操作方法的示例。
[0033]图13示出电子装置的示例。
[0034]图14示出移动装置的示例。
[0035]图15和图16示出车辆的示例。
[0036]在整个附图和具体实施方式中，除非另有描述或提供，否则相同的附图参考标号将被理解为表示相同的元件、特征和结构。附图可不按比例，并且为了清楚、说明和方便，附图中的元件的相对大小、比例和描绘可被夸大。
具体实施方式
[0037]提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是清楚的。例如，在此描述的操作顺序仅是示例，并且不限于在此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子装置，包括：温度传感器，被配置为测量电池的温度；电流传感器，被配置为测量电池的电流；电压传感器，被配置为测量电池的电压；以及处理器，被配置为：基于电池的温度、电池的电流以及电池模型来估计电池的温度分布，基于温度分布确定电池的过电压分布，基于电池的当前荷电状态和电池的电压来修正过电压分布，以及基于修正后的过电压分布和电池的开路电压分布来估计电池的不可用荷电状态。2.根据权利要求1所述的电子装置，其中，处理器还被配置为：通过移动温度分布以使过电压分布的起始点具有预定值，来确定过电压分布。3.根据权利要求1所述的电子装置，其中，处理器还被配置为：基于通过从与电池的当前荷电状态对应的开路电压减去电池的电压而获得的当前过电压，校正过电压分布。4.根据权利要求3所述的电子装置，其中，处理器还被配置为：通过将被确定为在当前荷电状态下具有当前过电压的过电压分布进行缩放，来校正过电压分布。5.根据权利要求1所述的电子装置，其中，处理器还被配置为：通过从开路电压分布减去修正后的过电压分布来估计电压分布，并且估计与电压分布中的放电结束电压对应的不可用荷电状态。6.根据权利要求1所述的电子装置，其中，电池模型包括存储在电子装置的存储器中的电化学模型的简化模型或与电化学模型相同的模型，所述简化模型被配置为：使用电化学模型的参数来估计电池的温度分布。7.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述简化模型被配置为：基于电池内部的离子浓度分布恒定，估计电池的温度分布。8.根据权利要求1至权利要求7中的任意一项所述的电子装置，其中，处理器还被配置为：基于预定时段和/或响应于电池的温度和电池的电流中的至少一者的变化，估计电池的不可用荷电状态。9.根据权利要求1所述的电子装置，其中，处理器还被配置为：基于电池的温度、电池的电流以及电池模型来估计温度分布的一部分，响应于未完成对温度分布的全部部分的估计，估计温度分布的下一部分，以及响应于完成对温度分布的全部部分的估计，基于温度分布确定过电压分布。10.根据权利要求1所述的电子装置，其中，响应于随着电池由于电流从电池输出而放电电池达到放电结束电压，不可用荷电状态与荷电状态对应。11.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：金振豪，宋泰元，成映勳，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：