电池管理设备及电池管理方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种电池管理设备及电池管理方法，其中，确定与电池单元相对应的最佳上限C

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池管理设备及电池管理方法


[0001]本申请要求于2020年11月17日在韩国提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0153903的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
[0002]本公开涉及一种电池管理设备及方法，更具体地，涉及一种能够设置电池单元的上限C
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速率的电池管理设备及方法。

技术介绍

[0003]近来，对诸如笔记本电脑、摄像机、便携式电话之类的便携式电子产品需求已经急剧增加，并且电动车辆、储能电池、机器人、卫星等得到大力发展。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镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。在这些电池中，锂电池因其与镍基电池相比几乎没有记忆效应并且具有非常低的自充电率极和很高的能量密度，而备受瞩目。
[0005]一般来说，在反复充电和放电的过程中，电池可能随着副反应的发生而逐渐劣化。例如，当以高C
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速率进行充电和/或放电时，可能发生其中锂沉积在电池的负极上的锂镀覆。当电池中发生锂镀覆时，电池的负极容量损失，因此存在电池寿命可能降低的问题。
[0006]传统上，通过分析电池的曲线来诊断是否以及何时发生了锂镀覆。然而，在由于劣化而内部电阻增加的劣化电池的情况下，难以准确地诊断发生时间。另外，在相关技术中，由于在发生锂镀覆之后诊断是否发生锂镀覆以及何时发生锂镀覆，因此在防止电池中发生锂镀覆方面存在限制。

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]本公开设计为解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供一种电池管理设备和方法，其能够通过确定与电池单元相对应的最佳上限C
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速率(C
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rate)来防止在电池单元中发生锂镀覆。
[0009]本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述中理解，并且将从本公开的示例性实施方式中变得更加清楚。此外，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的手段来实现。
[0010]技术方案
[0011]根据本公开的一个方面的电池管理设备，其管理以多个C
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速率中的每一个进行多次充电的电池单元，该电池管理设备可以包括：曲线生成单元，其被配置为针对所述多个C
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速率中的每一个获得表示电池单元的电压和容量之间的对应关系的多个电池曲线，并且基于所获得的多个电池曲线中的每一个，生成表示电池单元的电压与针对该电压的微分容量之间的对应关系的多个微分曲线；以及控制单元，其被配置为从曲线生成单元获得多个微分曲线，将多个微分曲线分类为与预设的标准C
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速率相对应的标准微分曲线和多个参考微
分曲线，确定标准微分曲线中的标准峰值，确定多个参考微分曲线中的每一个中的参考峰值，将所确定的标准峰值的电压与所确定的多个参考峰值的电压进行比较，并且根据比较结果确定电池单元的上限C
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速率。
[0012]控制单元可以被配置为计算标准峰值与多个参考峰值中的每一个的电压差，将计算出的多个电压差与预设的阈值电压进行比较，并且根据比较结果确定上限C
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速率。
[0013]控制单元可以被配置为将计算出的电压差等于或大于阈值电压的参考峰值确定为目标峰值，并且将与包括所确定的目标峰值的参考微分曲线相对应的C
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速率确定为上限C
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速率。
[0014]控制单元可以被配置为生成表示多个电压差与多个C
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速率之间的对应关系的电压曲线，并且将所生成的电压曲线中与阈值电压相对应的目标C
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速率确定为上限C
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速率。
[0015]控制单元可以被配置为获得多个电池曲线，确定在所获得的多个电池曲线中与标准C
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速率相对应的标准电池曲线和与参考C
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速率相对应的参考电池曲线，并且基于所确定的标准电池曲线和所确定的参考电池曲线设置阈值电压。
[0016]控制单元可以被配置为在参考电池曲线中选择满足预定条件的参考容量，并且将标准电池曲线中与参考容量相对应的电压设置为阈值电压。
[0017]控制单元可以被配置为选择与参考电池曲线中的负极电压为0的点相对应的容量作为参考容量。
[0018]控制单元可以被配置为将标准电池曲线中与参考容量相对应的负极电压设置为阈值电压。
[0019]根据本公开的另一方面的电池组可以包括根据本公开的一个方面的电池管理设备。
[0020]根据本公开的又一方面的电池管理方法，其管理以多个C
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速率中的每一个进行多次充电的电池单元，该电池管理方法可以包括以下步骤：多个电池曲线获得步骤，其针对所述多个C
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速率中的每一个获得表示电池单元的电压和容量之间的对应关系的多个电池曲线；微分曲线生成步骤，其基于所获得的多个电池曲线中的每一个，生成表示电池单元的电压与针对该电压的微分容量之间的对应关系的多个微分曲线；微分曲线分类步骤，其将多个微分曲线分类为与预设的标准C
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速率相对应的标准微分曲线和多个参考微分曲线；标准峰值和参考峰值确定步骤，其确定标准微分曲线中的标准峰值，以及确定多个参考微分曲线中的每一个中的参考峰值；以及上限C
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速率确定步骤，其将所确定的标准峰值的电压与所确定的多个参考峰值的电压进行比较，并且根据比较结果确定电池单元的上限C
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速率。
[0021]技术效果
[0022]根据本专利技术的一个方面，由于可以根据所确定的上限C
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速率控制电池单元的充电和放电，因此可以防止在电池单元中由于根据高C
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速率充电和放电而发生副反应，并且由于可以减缓电池单元的劣化，因此可以增加电池单元的寿命。
[0023]本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员从权利要求的描述可以清楚地理解其他未提及的效果。
附图说明
[0024]附图例示了本公开的一个优选实施方式，并与前述的公开内容一起，用于提供对
本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不应被解释为限于附图。
[0025]图1是示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池管理设备的图。
[0026]图2是示意性地示出了由根据本公开的实施方式的电池管理设备生成的多个微分曲线的图。
[0027]图3是示意性地示出了由根据本公开实施方式的电池管理设备生成的电压曲线的图。
[0028]图4是示意性地示出了根据本公开实施方式的多个电池曲线的图。
[0029]图5是示意性地示出了根据本公开的另一实施方式的电池组的示例性配置的图。
[0030]图6是示意性地示出了根据本公开的又一实施方式的电池管理方法的图。
具体实施方式
[0031]应当理解，说明书和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池管理设备，该电池管理设备管理以多个C
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速率中的每一个进行多次充电的电池单元，该电池管理设备包括：曲线生成单元，该曲线生成单元被配置为针对所述多个C
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速率中的每一个获得表示所述电池单元的电压和容量之间的对应关系的多个电池曲线，并且基于所获得的多个电池曲线中的每一个，生成表示所述电池单元的电压与针对该电压的微分容量之间的对应关系的多个微分曲线；以及控制单元，该控制单元被配置为从所述曲线生成单元获得所述多个微分曲线，将所述多个微分曲线分类为多个参考微分曲线和与预设的标准C
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速率相对应的标准微分曲线，确定所述标准微分曲线中的标准峰值，确定所述多个参考微分曲线中的每一个中的参考峰值，将所确定的标准峰值的电压与所确定的多个参考峰值的电压进行比较，并且根据比较结果确定所述电池单元的上限C
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速率。2.根据权利要求1所述的电池管理设备，其中，所述控制单元被配置为计算所述标准峰值与所述多个参考峰值中的每一个的电压差，将计算出的多个电压差与预设的阈值电压进行比较，并且根据比较结果确定所述上限C
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速率。3.根据权利要求2所述的电池管理设备，其中，所述控制单元被配置为将计算出的电压差等于或大于所述阈值电压的参考峰值确定为目标峰值，并且将与包括所确定的目标峰值的参考微分曲线相对应的C
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速率确定为所述上限C
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速率。4.根据权利要求2所述的电池管理设备，其中，所述控制单元被配置为生成表示所述多个电压差与所述多个C
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速率之间的对应关系的电压曲线，并且将所生成的电压曲线中与所述阈值电压相对应的目标C
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速率确定为所述上限C
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速率。5.根据权利要求2所述的电池管理设备，其中，所述控制单元被配置为获得所述多个电池曲线，确定所获得的多个电池曲线中与所述标准C<...

【专利技术属性】
技术研发人员：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：