用于诊断电池的设备和方法与流程

本申请要求于2018年4月10日在韩国提交的韩国专利申请第10-2018-0041691的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

本发明涉及用于诊断电池的设备和方法，并且尤其涉及这样一种用于诊断电池以诊断电池的电极反应电阻变化的设备和方法。

背景技术：

二次电池通过电化学氧化和还原反应产生电能，并且被广泛用于各种应用中。例如，二次电池的使用领域逐渐扩展到诸如蜂窝电话、膝上型计算机、数字照相机、摄像机、平板电脑或电动工具这些能够用人手携带的便携式装置；诸如电动自行车、电动摩托车、电动车辆、混合动力电动车辆、电动船或电动飞机的各种电动装置；用于存储由可再生能源产生的电力或所产生的过剩电力的电力存储装置；用于稳定地向包括服务器计算机和用于通信的基站的各种信息通信装置供电的电源装置；等等。

二次电池包括三个基本部分，即包含在放电过程中在放电的同时被氧化的物质的负极(阳极)、包含在放电过程中在接受电子的同时被还原的物质的正极(阴极)和允许离子在负极与正极之间转移的电解质。该电池可被分类为在放电后不可重复使用的一次电池和由于电化学反应至少部分可逆而允许重复充电和放电的二次电池。

本领域已知的二次电池的实例包括铅酸电池、镍镉电池、镍锌电池、镍铁电池、氧化银电池、镍金属氢化物电池、锌锰氧化物电池、溴化锌电池、金属-空气电池、锂二次电池等。其中，与其他二次电池相比，锂二次电池由于其高能量密度、高电池电压和长寿命而吸引了最多的商业关注。

同时，采用二次电池的电子装置通常具有通过使用二次电池的soc(充电状态)来通知剩余使用量的功能。通常根据由二次电池的电压变化引起的关于soc的变化模式的soc-电压数据来获得二次电池的soc。在此，二次电池的电压可以是二次电池的开路电压。

soc-电压数据不仅取决于所应用的二次电池的类型和容量，而且取决于即使指定了二次电池的类型或容量由于使用而导致的退化。

更具体地，soc-电压数据取决于二次电池的正极和负极各自的退化、容量设计和活性材料的类型。

在通过使用soc-电压数据来诊断二次电池的常规技术中，仅诊断二次电池的退化，并且无法诊断对二次电池的电极反应的电阻变化。

技术实现要素：

技术问题

本公开旨在提供一种用于诊断电池的设备和方法，该设备和方法用于通过使用基于电池的soc-电压数据检测到的拐点来诊断电池的电极反应电阻变化。

从以下详细描述中可以理解本公开的这些和其他目的以及优点，并且从本公开的示例性实施方式中，本公开的这些和其他目的以及优点将变得更加显而易见。而且，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中示出的装置及其组合来实现。

技术方案

在本公开的一个方面，提供了一种用于诊断电池的设备，该用于诊断电池的设备包括：感测单元，该感测单元被配置为测量电池的电压；以及处理器，该处理器被配置为估计所述电池的充电状态(soc)、从所述电池的其中接收自所述感测单元的所述电压和所估计的soc被映射的soc-电压数据中检测多个拐点数据、基于预设基准微分系数来计算在检测到的所述多个拐点数据中的每个拐点数据处的微分系数增减率、根据计算出的多个微分系数增减率是否属于预设基准增减率范围来诊断所述电池的电极反应电阻变化并且仅在诊断出所述电极反应电阻增大时才调节所述电池的充电或放电电流的量值。

所述处理器可以被配置为，基于在检测到的所述多个拐点数据中的每个拐点数据处的微分系数与所述预设基准微分系数之间的差来计算所述微分系数增减率。

所述处理器可以被配置为，仅当在计算出的所述多个微分系数增减率中的未被包括在所述预设基准增减率范围内的微分系数增减率的数量为预设基准数量或以上时，才诊断为所述电极反应电阻增大。

当诊断出所述电极反应电阻增大时，所述处理器可以被配置为选择在计算出的所述多个微分系数增减率中的未被包括在所述预设基准增减率范围内的微分系数增减率，并且基于所选择的微分系数增减率来调节预设电池的充电或放电电流的量值。

所述处理器可以被配置为，通过以与所选择的微分系数增减率相对应的比率来增大或减小所述预设电池的充电或放电电流的量值而调节所述电池的充电或放电电流的量值。

所述处理器可以被配置为，在检测到的所述多个拐点数据中选择与具有最小soc的拐点数据有关的微分系数作为第一微分系数，选择与具有最大soc的拐点数据有关的微分系数作为第二微分系数，并且基于所述第一微分系数和所述第二微分系数的增减率来诊断所述电极反应电阻变化。

根据本公开的另一实施方式的电池管理系统可以包括根据本公开的一个实施方式的用于诊断电池的设备。

根据本公开的另一实施方式的电池组可以包括根据本公开的一个实施方式的用于诊断电池的设备。

根据本公开的另一实施方式的用于诊断电池的方法可以包括：soc估计步骤，所述soc估计步骤测量电池的电压并估计所述电池的soc；拐点数据检测步骤，所述拐点数据检测步骤从所述电池的其中所测量的电压和所估计的soc被映射的soc-电压数据中检测多个拐点数据；微分系数增减率计算步骤，所述微分系数增减率计算步骤基于预设基准微分系数，计算在检测到的所述多个拐点数据中的每个拐点数据处的微分系数增减率；诊断步骤，所述诊断步骤根据计算出的多个微分系数增减率是否属于预设基准增减率范围来诊断所述电池的电极反应电阻变化；以及电流调节步骤，所述电流调节步骤仅在诊断出所述电极反应电阻增大时才调节所述电池的充电或放电电流的量值。

当在所述诊断步骤中诊断出所述电极反应电阻增大时，在所述电流调节步骤中，可以选择在计算出的所述多个微分系数增减率中的未被包括在所述预设基准增减率范围内的微分系数增减率，并且可以基于所选择的微分系数增减率来调节预设电池的充电或放电电流的量值。

有益效果

根据本公开，由于使用基于电池的soc-电压数据检测到的拐点数据来诊断电池的电极反应电阻变化，因此可以准确地诊断电池的退化原因。

另外，根据本公开，可以根据诊断结果来调节电池的充电或放电电流的量值。因此，可以将基于电池的当前退化程度而确定的充电或放电电流施加到电池，从而预先防止诸如过充电和过放电的问题。

附图说明

附图示出了本公开的优选实施方式，并且附图与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，并因此本公开不被解释为限于附图。

图1是示出根据本公开的实施方式的用于诊断电池的设备的图。

图2是示出根据电池的满电的soc的电池电压的曲线图。

图3和图4是根据在平滑之前和之后的电池的soc的电池的电压微分曲线。

图5是根据诊断目标电池的soc(从其检测到一个拐点)的电池的电压微分曲线，以及根据处于bol状态的电池的soc的电池的电压微分曲线。

图6是根据诊断目标电池的soc(从其检测到多个拐点)的电池的电压微分曲线以及根据处于bol状态的电池的soc的电池的电压微分曲线。

图7是用于示意性地示出根据本公开的又一实施方式的用于诊断电池的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施方式。在描述之前，应该理解的是，说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限制于一般含义和词典含义，而是在允许发明人为最佳解释适当定义术语的原则的基础上、基于与本发明的技术方面相对应的含义和概念来解释。

因此，本文提出的描述仅是出于说明目的的优选示例，而无意于限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其做出其他等同替换和修改。

另外，在描述本公开时，当认为相关的已知元件或功能的详细描述会使本公开的关键主题不明确时，在此省略该详细描述。

包括序数的术语，例如“第一”，“第二”等，可以用于在各种元件中区分一个元件与另一个元件，但是并不旨在通过术语来限制这些元件。

在整个说明书中，当一部分被称为“包括”或“包括”任何元素时，意味着该部分可以进一步包括其他元素，而不排除其他元素，除非另有明确说明。此外，说明书中描述的术语“处理器”指的是处理至少一个功能或操作的单元，并且可以由硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。

另外，在整个说明书中，当一个部分被称为“连接”到另一部分时，不限于它们“直接连接”的情况，而是还包括它们“间接连接”的情况，其中在它们之间插入了另一个元素。

图1是示出根据本公开的实施方式的用于诊断电池的设备的图，图2是示出根据电池的满电的soc的电池电压的曲线图，图3和图4是根据在平滑之前和之后的电池的soc的电池的电压微分曲线，图5是根据诊断目标电池的soc(从其检测到一个拐点)的电池的电压微分曲线，以及根据处于bol状态的电池的soc的电池的电压微分曲线，并且图6是根据诊断目标电池的soc(从中检测到多个拐点)的电池的电压微分曲线以及根据处于bol状态的电池的soc的电池的电压微分曲线。

首先，参照图1，根据本公开实施方式的用于诊断电池100的设备可以包括在具有电池b的电池组1中并且可以连接至电池b以诊断电池b的电极反应电阻变化。

同时，根据本公开的实施方式的用于诊断电池的设备100可以被包括在设置于电池组1中的电池管理系统(bms)中。

用于诊断电池的设备100可以包括感测单元110、存储单元120、处理器130和通知单元140。

电池b是被诊断电极反应电阻变化的最小单位电池，并且包括串联和/或并联电连接的多个单位电池。当然，电池组b仅包括一个单位电池的情况也落入本公开的范围。例如，电池b可以是袋型锂聚合物电池。

电池b可以通过外部端子电联接到各种类型的外部装置。外部装置可以是例如电动车辆、混合动力电动车辆、诸如无人机的飞行物体、在电网中包括的大容量能量存储系统(ess)或移动装置。在这种情况下，电池b可以包括安装在外部装置中的模块化电池组中包括的一些或全部单位电池。

电池b的外部端子可以选择性地联接到充电装置。可以通过控制安装有电池组b的外部装置来将充电装置选择性地联接到电池b。

感测单元110可操作地联接到处理器130。也就是说，感测单元110可以连接到处理器130以将电信号发送到处理器130或从处理器130接收电信号。

感测单元110可以以预定间隔反复地测量施加在电池b的正极和负极之间的电压以及流入或流出电池b的电流，并且将指示所测量的电压和电流的测量信号提供给处理器130。

感测单元110包括被配置为测量电池b的电流的电流传感器。而且，感测单元110还可以包括被配置为测量电池b的电压的电压传感器。尽管图1未示出，电流传感器可以连接至通过电路与电池b连接的感测电阻器的两端。即，电流传感器可以测量感测电阻器的两端之间的电势差，并且基于所测量的电势差和感测电阻器的电阻值来测量电池b的电流。

当处理器130从感测单元110接收到测量信号时，处理器130可以通过信号处理确定电池的电压和电流中的每一者的数字值，并将该数字值存储在存储单元120中。

存储单元120是半导体存储装置，其记录、擦除和更新由处理器130生成的数据，并且存储为了诊断电池b的电极反应电阻变化而准备的多个程序代码。另外，存储单元120可以存储在实施本公开时使用的各种预定参数的预设值。

存储单元120可以不受特别限制，只要它是本领域中已知的能够记录、擦除和更新数据的半导体存储元件即可。例如，存储单元120可以是dram、sdram、闪存、rom、eeprom、寄存器等。另外，存储单元120可以进一步包括存储介质，该存储介质存储限定了处理器130的控制逻辑的程序代码。该存储介质包括诸如闪存或硬盘之类的非易失性存储元件。存储单元120可以在物理上与处理器130分离或者可以与处理器130集成在一起。

处理器130可以控制电池b的电流，以便将具有预设充电电流值的电流输入到电池b以对电池b充电，并基于输入到电池b的电流来估计电池b的soc(充电状态)。

此时，可以使用下面的等式1来计算预设充电电流值。

[等式1]

ic＝α×cn

在此，ic可以是预设充电电流值，α可以是等于或小于1的常数，并且cn可以是电池的额定电流。

因此，处理器130可以估计电池b的soc，该电池b通过接收充电电流值等于或小于额定电流的电流而被充电。

同时，电池b的soc可以是电池b的充电容量与总容量的比率。

处理器130可以通过使用对输入到电池b的电流的电流值进行积分的电流积分方法来估计电池b的soc。

尽管描述了处理器130通过使用电流积分方法来估计电池b的soc，但是该估计方法不限于此，只要能够估计被输入以预设充电电流值的电流的电池b的soc即可。

同时，处理器130可以通过将电池b的电压与电池b的估计的soc进行映射来生成电池b的soc-电压数据。

在此，电池b的电压可以是电池b的开路电压。

如图2所示，可以使用根据电池b的soc的电池b的电压曲线来表达电池b的soc-电压数据。

此时，存储单元120可以按照至少一种形式的近似函数来存储电池b的soc-电压数据并且存储查找表，该近似函数根据电池b的soc将电池b的soc-电压数据近似于电池b的电压曲线，在所述查找表中电池b的电压与电池b的每个soc映射。

处理器130可以从电池b的soc-电压数据检测多个拐点，并且可以检测关于电压的多个拐点数据以及关于多个拐点的soc。即，拐点数据可以包括在基于soc-电压数据而表达的soc-电压曲线中的拐点处的电压和soc。

具体地，处理器130可以基于soc-电压数据在电池b的电压变化根据soc的微小变化而增大然后减小的点处检测soc和电池b的电压作为拐点数据。另外，处理器130可以基于soc-电压数据在电池b的电压变化根据soc的微小变化而减小然后增大的点处检测soc和电池b的电压作为拐点数据。即，处理器130可以检测其中与电池b的soc-电压数据相对应的近似函数的二阶导数系数为“0”的soc以及与该soc相对应的电池b的电压作为拐点。

为此，处理器130可以通过对与电池b的soc-电压数据相对应的近似函数进行微分来计算一阶导数，如图3所示。

此后，处理器130可以通过平滑与电池b的soc-电压数据相对应的近似函数的一阶导数来去除噪声分量，如图4所示。此时，处理器130可以通过使用噪声滤波器对与电池b的soc-电压数据相对应的近似函数的一阶导数进行平滑。以此方式，处理器130可以防止由噪声分量引起的对拐点的错误检测，从而提高了拐点检测的准确性。

随后，处理器130可以通过对平滑的近似函数的一阶导数进行微分来计算二阶导数，并且检测其中计算出的二阶导数的函数值为“0”的soc和与该soc相对应的电池b的电压，作为拐点数据。

例如，如图4所示，处理器130可以检测到七个拐点a1至a7，并且与七个拐点a1至a7相对应的soc可以分别是“7.2％”，“13.6％”，“19.1％”，“21.2％”，“35.3％”，“56.8％”和“60.0％”。而且，与由处理器130检测到的七个拐点a1至a7相对应的微分系数可以分别是“0.005”，“0.011”，“0.0085”，“0.009”，“0.003”，“0.015”和“0.009”。这里，微分系数可以是在检测到的拐点处的一阶导数的函数值。即，在图3和图4中，微分系数可以是y轴值，其表示为dv/dsoc。

处理器130可以基于预设基准微分系数计算在所检测到的多个拐点数据中的每个拐点数据处的微分系数增减率。

在此，预设基准微分系数可以是在寿命开始(bol)状态下未退化时从电池b的soc-电压数据检测到的拐点数据的微分系数。

即，处理器130可以将从处于bol状态下的电池获得的微分系数用作基准微分系数，与以上从作为诊断目标的电池b获得微分系数的方法相同。

此时，处理器130可以通过使用下面的等式2来计算微分系数增减率。

[等式2]

在此，i是微分系数增减率，db是检测到的拐点数据的微分系数，dref是预设基准微分系数。而且，db和dref可以是针对相同soc的微分系数。例如，在图5的实施方式中，db可以是a的y轴值，并且dref可以是b的y轴值。

此后，处理器130可以根据所计算的多个微分系数增减率是否属于预设基准范围来诊断电池b的电极反应电阻变化。

在此，电极反应电阻可以是表示在电极与溶液的界面处发生的电极反应的反应速率是否降低到基准反应速率以下的参数，因为在电极处由于电池b的退化产生了有机材料层或气体层。例如，如果电极反应电阻增大，则由于电池b的退化可能产生有机材料层或气体层降低了电极反应的反应速率。

例如，如果计算出的多个微分系数增减率中的一些不属于预设基准增减率范围，则处理器130可以诊断为电池b的电极反应电阻增大。相反，如果计算出的多个微分系数增减率的全部都属于预设基准增减率范围，则处理器130可以诊断为电池b的电极反应电阻没有增大。

在此，预设基准增减率范围可以是“-10％以上且0％以下”的范围。例如，如果在拐点数据处的微分系数大于预设基准微分系数，则这可以对应于电池b的电极反应电阻减小的情况。相反，如果拐点数据处的微分系数减小到预设基准微分系数以下，则这可以对应于电池b的电极反应电阻增大的情况。

例如，参考图5，处理器130可以从电池b的soc-电压数据中检测拐点数据(a)。这里，拐点数据(a)可以是soc-电压曲线中的拐点。处理器130可以通过使用电池b的soc-电压数据来读取与拐点数据(a)相对应的微分系数。即，处理器130可以读取与拐点数据(a)相对应的dv/dsoc值“0.003”。另外，处理器130可以通过使用预先从处于bol状态下的电池的soc-电压数据中检测出的拐点数据(b)的微分系数“0.006”来计算拐点数据(a)的微分系数增减率。在此，处理器130可以通过使用等式2将拐点数据(a)的微分系数增减率计算为“-50％”。

处理器130可以根据计算出的微分系数增减率是否包括在预设基准增减率范围中来诊断电池b的电极反应电阻变化。例如，在先前的实施方式中，处理器130可以确定计算出的微分系数增减率“-50％”未被包括在预设基准增减率范围“-10％以上且0％以下”中。处理器130可以诊断出电池b的电极反应电阻增大。

根据本公开的构造，通过使用从电池b的soc-电压数据检测到的拐点处的微分系数的增大或减小，可以准确地诊断电池b是否由于电极反应电阻的增大而退化。

另外，处理器130可以被配置为仅在诊断出电池b的电极反应电阻增大时才调节电池的充电或放电电流的量值。具体地，如果计算出的微分系数增减率未被包括在预设基准增减率范围内，则处理器130可以基于计算出的微分系数增减率来调节预设电池的充电或放电电流的量值。

例如，如果如先前的实施方式中那样，计算出的微分系数增减率是“-50％”，则处理器130可以将预设电池的充电或放电电流的量值减小50％。因此，根据本公开的实施方式的电池诊断设备可以预先防止诸如过充电或过放电的意外问题。

在下文中，将详细描述检测多个拐点数据的情况。

如果从电池b的soc-电压数据中检测到多个拐点数据，则处理器130可以读取在所检测到的多个拐点数据中的每个拐点数据处的微分系数，并计算所读取的多个微分系数的增减率。

例如，如图6所示，在从电池b的soc-电压数据中检测到多个拐点数据al至a7时，根据另一实施方式的处理器130可以读取在检测到的多个拐点数据al至a7处的y轴值作为微分系数。例如，在多个拐点数据a1至a7处的微分系数可以是“0.0045”，“0.0105”，“0.0080”，“0.0085”，“0.0025”，“0.0145”和“0.0056”。

之后，处理器130可以通过使用在从处于bol状态下的电池的soc-电压数据中检测到的多个拐点数据b1至b7处的基准微分系数“0.005”，“0.011”，“0.0085”，“0.009”，“0.003”，“0.015”和“0.009”与在检测到的多个拐点数据b1至b7处的微分系数“0.0045”，“0.0105”，“0.008”，“0.0085”，“0.0025”，“0.0145”和“0.0056”之间的差来计算微分系数增减率。

在此，拐点数据al至a7可以对应于与拐点数据bl至b7相同的soc。例如，拐点数据a1和b1可以具有相同的soc，拐点数据a2和b2可以具有相同的soc，并且拐点数据a3至a7的soc可以与拐点数据b3至b7的soc相同。

此时，处理器130可以使用公式2来计算与从电池b的soc-电压数据中检测出的多个拐点数据a1至a7相对应的每个微分系数“0.0045”，“0.0105”，“0.008”，“0.0085”，“0.0025”，“0.0145”和“0.0056”的增减率。

处理器130可以将在从电池b的soc-电压数据中检测到的多个拐点数据a1至a7处的多个微分系数“0.0045”，“0.0105”，“0.0080”，“0.0085”，“0.0025”，“0.0145”和“0.0056”的微分系数增减率分别计算为“-10％”，“-4.54％”，“-5.88％”，“-5.56％”，“-16.67％”，“-3.33％”和“-37.78％”。

处理器130可以确定所计算的多个增减率中的每一个是否属于预设基准增减率范围，并且可以基于在所述多个微分系数增减率中的未被包括在预设基准增减率范围内的微分系数增减率的数量来诊断电池b的电极反应电阻变化。即，如果在所述多个微分系数增减率中的未被包括在基准增减率范围内的增减率的数量为预设基准数量或以上，则处理器130可诊断为电池b的电极反应电阻增大。

例如，假设预设基准数量为1。如以上示例，处理器130可以计算多个微分系数增减率“-10％”，“-4.54％”，“-5.88％”，“-5.56％”，“-16.67％”，“-3.33％”和“-37.78％”。另外，处理器130可以计算出，在计算出的微分系数增减率中，属于预设基准增减率范围“-10％以上且0％以下”的微分系数增减率的数量为5。即，在计算出的七个微分系数增减率中，两个微分系数增减率可能不属于预设微分系数增减率范围。由于在计算出的微分系数增减率中属于预设微分系数增减率范围的微分系数增减率的数量大于预设基准数量，因此处理器130可以诊断出电池b的电极反应电阻增大。

另外，处理器130可以在计算出的微分系数增减率中选择具有最大绝对值的增减率，并基于所选择的增减率来调节电池b的预设充电或放电电流的量值。

例如，在先前的实施方式中，处理器130可以选择“-37.78％”作为具有最大量值的微分系数增减率。另外，处理器130可以将电池b的预设充电或放电电流的量值减小37.78％。

同时，如果从电池b的soc-电压数据中检测到多个拐点数据，则处理器130可以通过使用在检测到的多个拐点数据中的一些拐点数据处的微分系数来诊断电池b的电极反应电阻变化。具体地，处理器130可以在检测到的多个拐点数据中选择具有最大soc的n个拐点数据，并且选择在所选择的n个拐点数据处的微分系数作为第一微分系数至第n微分系数。在此，n可以是预设数。

例如，假设将n设置为2。在图6的实施方式中，处理器130可以在从电池b的soc-电压数据中检测到的多个拐点数据a1至a7中选择具有最大soc的两个拐点数据。在这种情况下，处理器130可以选择拐点数据“a7”的微分系数“0.0056”将作为第一微分系数，并选择拐点数据“a6”的微分系数“0.0145”作为第二微分系数。

之后，处理器130可以通过使用等式2，基于第一微分系数来计算第一微分系数增减率，并且基于第二微分系数来计算第二微分系数增减率。

具体地，处理器130可以在从处于bol状态下的电池的soc-电压数据中检测到的多个拐点数据b1至b7中选择分别与拐点数据“a7”和“a6”相对应的拐点数据“b7”和“b6”。另外，处理器130可以读取与拐点数据“b7”相对应的基准微分系数“0.009”和与拐点数据“b6”相对应的基准微分系数“0.015”。之后，处理器130可通过使用等式2将第一微分系数增减率计算为“-37.78％”，并且将第二微分系数增减率计算为“-3.3％”。

如果如在先前的实施方式中那样将预设数量设置为1，并且将基准增减率范围设置为“-10％以上且0％以下”，则因为在第一微分系数增减率和第二微分系数增减率中，第一微分系数增减率不属于预设基准增减率范围，处理器130可诊断为电池b的电极反应电阻增大。另外，处理器130可以将电池b的预设充电或放电电流的量值减小37.78％。即，如果预设充电电流的量值为1c，则处理器130可以将充电电流的量值减小到0.6221c。

因此，根据本公开的实施方式的电池诊断设备可以通过仅使用与对电池b的退化敏感的一些拐点数据相对应的微分系数来快速且容易地诊断电池b的电极反应电阻变化，而不是使用与从电池b的soc-电压数据中检测到的所有拐点数据相对应的微分系数。

同时，根据另一实施方式的处理器130可以将从电池b的soc-电压数据中检测到的拐点数据分类为第一拐点数据组和第二拐点数据组中的任何一个。在此，第一拐点数据组可以是电池b的电压的变化根据soc的微小变化而先增大后减小的点，第二拐点数据组可以是电池b的电压的变化根据soc的微小变化而先减小后增大的点。例如，在图4的实施方式中，可以将拐点数据a1，a3，a5和a7分类到第一拐点数据组，并且可以将拐点数据a2，a4和a6分类到第二拐点数据组。

之后，处理器130可以计算在属于第一拐点数据组和第二拐点数据组的拐点数据处的微分系数增减率。

处理器130可以确定在属于第一拐点数据组的多个拐点数据处的每个微分系数增减率是否小于预设第一基准增减率，并且确定在属于第二拐点数据组的多个拐点数据处的每个微分系数增减率是否大于预设第二基准增减率。

具体地，处理器130可以基于以下数量之和来诊断电池b的电极反应电阻变化：在属于第一拐点数据组的多个拐点数据处，在微分系数增减率中的小于第一基准增减率的微分系数增减率的数量；以及在属于第二拐点数据组的多个拐点数据处，在微分系数增减率中的大于第二基准增减率的微分系数增减率的数量。

例如，类似于先前的实施方式，假定将预设基准数量设置为1，并且还将与拐点数据a1至a7相对应的微分系数增减率分别计算为“-10％”，“-4.54”，“-5.88％”，“-5.56％”，“-16.67％”，“-3.33％”和“-37.78％”。此外，假定将第一基准增减率设置为“-10％”，并且将第二基准增减率设置为“10％”。处理器130可以在属于第一拐点数据组的多个拐点数据a1，a3，a5和a7中选择“a5”和“a7”作为其微分系数增减率小于第一基准增减率的拐点数据。另外，处理器130可以在属于第二拐点数据组的多个拐点数据a2，a4和a6中没有选出拐点数据作为其微分系数增减率大于第二基准增减率的拐点数据。即，处理器130可以总共选择两个拐点数据。另外，由于所选择的拐点数据的数量大于预设基准数量，所以处理器130可以诊断出电池b的电极反应电阻增大。

即，如果属于第一拐点数据组的拐点数据的微分系数减小了预定值或以上，或者属于第二拐点数据组的拐点数据的微分系数增大了预定值或以上，处理器130可以诊断出电池b的电极反应电阻增大。

在另一个示例中，如果检测到的拐点数据是多个，则处理器130可以在多个拐点数据中选择具有最小soc的拐点数据作为第一拐点数据并且选择具有最大soc的拐点数据作为第二拐点数据。另外，处理器130可以计算与第一拐点数据相对应的微分系数增减率和与第二拐点数据相对应的微分系数增减率。

例如，在图6的实施方式中，处理器130可以选择a1作为第一拐点数据并且选择a7作为第二拐点数据。另外，处理器130可以选择与a1相对应的第一微分系数“0.0045”和与a7相对应的第二微分系数“0.0056”。

另外，处理器130可以通过使用等式2来计算与第一拐点数据相对应的微分系数增减率和与第二拐点数据相对应的微分系数增减率。处理器130可以将对应于a1的微分系数增减率计算为“-10％”，并且将对应于a7的微分系数增减率计算为“-37.78％”。

另外，处理器130可以确定所计算的微分系数增减率中的每一个是否被包括在预设基准增减率范围内，并且如果至少一个微分系数增减率未被包括在基准增减率范围内则诊断为电池b的电极反应电阻增大。

例如，类似于先前的示例，预设基准增减率范围被假定为“-10％”至“0％”。处理器130可以确定在先前的示例中计算出的第一微分系数增减率“-10％”和第二微分系数增减率“-37.78％”是否被包括在预设基准增减率范围“-10％以上且0％以下”中。即，由于第二微分系数增减率“-37.78％”未被包括在当前基准增减率范围内，因此处理器130可确定至少一个微分系数增减率未被包括在基准增减率范围内，从而诊断为电池b的电极反应电阻增大。

同时，处理器130可以通过通信终端(com)将指示诊断结果的消息发送到外部装置。

处理器130可以选择性地包括专用集成电路(asic)、另一芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器和数据处理装置。可由处理器130执行的各种控制逻辑中的至少一个可以被组合，并且将组合的控制逻辑写入计算机可读代码系统中并记录在计算机可读记录介质上。记录介质没有限制，只要其可以被计算机中包括的处理器130读取即可。作为一个例子，记录介质包括选自由rom、ram、寄存器、cd-rom、磁带、硬盘、软盘和光学数据记录装置组成的组中的至少一种。另外，代码系统可以被调制为载波信号并且在特定时间被存储在通信载波中，并且可以以分布式的方式在通过网络连接的计算机上被存储和执行。此外，在本公开所属的技术领域中，程序员可以容易地推断出用于实现组合的控制逻辑的功能程序、代码和段。

通知单元140可以将由处理器130获得的诊断结果接收并输出到外部。更具体地，通知单元140可以包括以下至少之一：用于通过使用符号、数字和代码中的至少一种来显示诊断结果的显示单元；以及用于通过声音输出诊断结果的扬声器单元。

同时，根据本公开的电池管理系统可以包括上述用于诊断电池的设备。通过这样做，可以诊断由电池管理系统管理的电池的电极反应电阻变化。

图7是用于示意性地示出根据本公开的又一实施方式的用于诊断电池的方法的流程图。可以在用于诊断电池的设备中执行根据本公开的实施方式的电池诊断方法。

参考图7，根据本公开的实施方式的用于诊断电池方法可以包括soc估计步骤(s100)、拐点数据检测步骤(s200)、微分系数增减率计算步骤(s300)、诊断步骤(s400)和电流调节步骤(s500)。

soc估计步骤(s100)是测量电池b的电流和电压并且基于所测量的电流估计电池b的soc的步骤。基于由感测单元120测量的电池b的电流，处理器130可以估计电池b的soc。

首先，感测单元120可以测量电池b的电压和电流，并且将所测量的电压值和所测量的电流值发送到处理器130。处理器130可以从感测单元120接收电压值和电流值，并且基于接收到的电流值来估计电池b的soc。

拐点数据检测步骤(s200)是从电池的soc-电压数据中检测多个拐点数据的步骤，其中所测量的电压和所估计的soc被映射并且可以由处理器130执行。

例如，处理器130可以获取其中将从感测单元120接收的电压值与所估计的soc彼此映射的soc-电压数据，并且从获得的soc-电压数据中提取多个拐点。

另外，处理器130可以在所提取的多个拐点数据中选择满足预定条件的一些拐点数据。例如，处理器130可以在所提取的多个拐点数据中仅选择具有最大soc的一些拐点数据。另外，处理器130可以在所提取的多个拐点数据中选择具有最大soc的拐点数据和具有最小soc的拐点数据。

在下文中，将描述其中选择由处理器130提取的所述多个拐点数据的全部的示例。

微分系数增减率计算步骤(s300)是基于预设基准微分系数而计算在检测到的多个拐点数据中的每个拐点数据处的微分系数增减率的步骤，并且可以由处理器130执行。

处理器130可以通过使用等式2来计算在检测到的多个拐点数据中的每个拐点数据处的微分系数增减率。

例如，在图6的实施方式中，假定在多个拐点数据b1至b7处的预设基准微分系数分别被设置为“0.005”，“0.011”，“0.0085”，“0.009”，“0.003”，“0.015”和“0.009”。此外，假定在检测到的多个拐点数据a1至a7处的微分系数分别被设置为“0.0045”，“0.0105”，“0.008”，“0.0085”，“0.0025”，“0.0145”和“0.0056”。

处理器130可以基于预设基准微分系数和等式2，将拐点数据a1至a7处的微分系数增减率分别计算为“-10％”，“-4.54％”，“-5.88％”，“-5.56％”，“-16.67％”，“-3.33％”和“-37.78％”。

诊断步骤(s400)是根据计算出的多个微分系数增减率是否属于预设基准增减率范围来诊断电池的电极反应电阻变化的步骤，并且可以由处理器130执行。

处理器130可以计算在多个拐点数据中的每个拐点数据处的微分系数增减率，然后确定计算出的多个微分系数增减率是否属于预设基准增减率范围。

例如，在先前的实施方式中，假设预设基准增减率范围被预设为“-10％以上且0％以下”的范围。处理器130可以计算在拐点数据a1至a7处为“-10％”，“-4.54％”，“-5.88％”，“-5.56％”，“-16.67％”，“-3.33％”和“-37.78％”的微分系数增减率中不属于预设基准增减率范围的微分系数增减率的数量。在这种情况下，处理器130可以将不属于预设基准增减率范围的微分系数增减率的数量计算为2。

另外，如果计算出的数量超过预设基准数量，则处理器130可以确定电池b的电极反应电阻增大。

例如，在先前的实施方式中，假设预设基准数量为1，则不属于预设基准增减率范围的微分系数增减率的数量超过了预设基准数量，因此处理器130可以诊断出电池b的电极反应电阻增大。

电流调节步骤(s500)是仅在诊断出电极反应电阻增大时才调节电池的充电或放电电流的量值的步骤，并且可以由处理器130执行。

仅当诊断出电池b的电极反应电阻增大时，处理器130才可以调节电池b的充电或放电电流的量值。

例如，在先前的实施方式中，由于处理器130诊断出电池b的电极反应电阻增大，因此可以调节电池b的充电或放电电流的量值。此时，处理器130可以基于具有最大绝对值的微分系数增减率来调节电池b的充电或放电电流的量值。由于在先前的实施方式中具有最大绝对值的微分系数增减率为“-37.78％”，所以处理器130可以将电池b的充电或放电电流的量值减小37.78％。

上述本公开的实施方式不一定由设备和方法来实施，而是也可以通过用于实现与本公开的配置相对应的功能的程序或在其上记录有该程序的记录介质来实施。根据实施方式的以上描述，本领域技术人员可以容易地执行这种实施。

已经详细描述了本公开。然而，应当理解，详细说明和具体示例虽然指示了本公开的优选实施方式，但是仅以说明的方式给出，因为通过该详细描述在本公开的范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

另外，在不脱离本公开的技术方面的情况下，本领域技术人员可以对上文描述的本公开进行许多替换、修改和改变，并且本公开不限于上述实施方式和附图，并且每个实施方式可以部分或全部选择性地组合以允许各种修改。

附图标记

1：电池组

b：电池

100：用于诊断电池的设备

110：感测单元

120：存储单元

130：处理器

140：通知单元