诊断电池的设备和方法与流程

1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年7月23日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2020-0091936的权益，其公开内容通过引用整体地并入本文。
3.技术领域
4.本发明涉及一种用于诊断电池的设备，并且更具体地，涉及一种用于基于电池单体的电压来诊断在电池单体中发生的错误的类型的设备。


背景技术：

5.最近，已经对二次电池积极地进行研究和开发。这里，二次电池是能够充电和放电的电池，并且包括所有常规ni/cd电池、ni/mh电池和最近的锂离子电池。在二次电池当中，锂离子电池具有优势在于其能量密度比常规ni/cd电池和ni/mh电池的能量密度高得多。锂离子电池可以被制造得小且轻便，并且被用作移动设备的电源。特别地，锂离子电池可以被用作电动车辆的电源，因此作为下一代储能介质吸引关注。
6.另外，二次电池通常被用作包括电池模块的电池组，在该电池模块中多个电池单体串联和/或并联连接。电池组的状态和操作由电池管理系统管理和控制。电池组中的电池单体是通过从外部接收电力来充电的。
7.经充电的电池单体向连接到电池组的各种设备和/或电路供应电力。当在电池单体中发生错误时，不仅电池而且包括该电池的车辆、电子设备等可能发生致命损坏。因此，重要的是诊断在电池单体中发生什么类型的错误并且相应地采取适当的措施。


技术实现要素：

8.[技术问题]
[0009]
本发明已被做出以解决以上技术问题，并且本发明的目的是为了提供一种用于基于电池单体的电压来诊断在电池单体中发生的错误的类型的电池诊断设备。
[0010]
[技术方案]
[0011]
一种根据本发明的实施例的电池诊断设备可以包括电压测量电路、数据处理电路和诊断电路。电压测量电路可以在休止区段中周期性地测量电池单体的两端处的电压。数据处理电路可以基于由电压测量电路测量的电压值与基于所测量的电压值计算的拟合值之间的差值来导出指示电池单体的状态的统计值。诊断电路可以基于多个休止区段中的统计值来确定在电池单体中是否已发生错误，并且基于统计值的绝对值被累积的累积统计值和休止区段中的统计值来确定错误类型是电池单体不稳定的第一类型、电池单体的电压暂时上升的第二类型、还是电池单体的电压暂时下降的第三类型。多个休止区段可以包括休止区段和该休止区段之前的一个或多个休止区段。
[0012]
一种根据本发明的实施例的电池诊断方法包括：由电池诊断设备在休止区段中周期性地测量电池单体的两端处的电压的第一步骤；基于由电池诊断设备测量的电压值与基
于所测量的电压值计算的拟合值之间的差值来计算表示电池单体的状态的统计值的第二步骤；基于多个休止区段中的统计值来确定在电池单体中是否已发生错误的第三步骤；以及基于将累计统计值的绝对值的累积统计值与第一分析参考值进行比较的第一比较结果和将统计值与第二分析参考值进行比较的第二比较结果来诊断错误类型的第四步骤。多个休止区段包括所述休止区段和所述休止区段之前的一个或多个休止区段。
[0013]
[本发明的效果]
[0014]
根据本发明的实施例的电池诊断设备可以通过周期性地测量电池单体的电压来确定电池单体的电压变化。电池诊断设备可以根据电池单体的电压的转变来确定在电池单体中发生的错误的类型。因此，电池诊断设备能够针对电池单体采取适当的措施。
附图说明
[0015]
图1是示出电池控制系统的配置的框图。
[0016]
图2是示出包括本发明的电池诊断设备的电池组10的配置的框图。
[0017]
图3是用于说明图2的电池管理系统200的操作的流程图。
[0018]
图4a是示出图2的电池单体b1在充电之后的休止区段中的电压和拟合值的曲线图。
[0019]
图4b是示出图2的电池单体b1在放电之后的休止区段中的电压和拟合值的曲线图。
[0020]
图5是用于说明图2的电池管理系统200确定在电池单体b1中是否已发生异常电压现象的操作的流程图。
[0021]
图6是图示由图2的电池管理系统200诊断在电池单体b1中发生的异常电压现象的类型的操作的流程图。
[0022]
图7a是图示电池单体b1的电压在充电之后的休止区段中下降的情况的曲线图。
[0023]
图7b是示出电池单体b1的电压在放电之后的休止区段中下降的情况的曲线图。
[0024]
图8a是图示电池单体b1的电压在充电之后的休止区段中增加的情况的曲线图。
[0025]
图8b是图示电池单体b1的电压在放电之后的休止区段中增加的情况的曲线图。
[0026]
图9a是图示电池单体b1在充电之后的休止区段中不稳定的情况的曲线图。
[0027]
图9b是示出电池单体b1在放电之后的休止区段中不稳定的情况的曲线图。
[0028]
图10是图示根据本发明的实施例的电池诊断设备的硬件配置的图。
具体实施方式
[0029]
在下文中，将参考附图详细地描述本发明的各种实施例。在此文档中，在附图中相同的附图标记被用于相同的组件，并且相同的组件的重复描述被省略。
[0030]
对于此文档中公开的本发明的各种实施例，已仅出于描述本发明的实施例的目的举例说明了特定结构或功能描述，并且本发明的各种实施例可以被以各种形式实现，而不应该被解释为限于此文档中描述的实施例。
[0031]
各种实施例中使用的诸如“第1”、“第2”、“第一”或“第二”的表述可以修饰各种元件，而不管它们的顺序和/或重要性如何，并且不限制所对应的元件。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，可以将第一组件称为第二组件，并且类似地，可以将第二组件重命名和称
为第一组件。
[0032]
此文档中使用的术语仅用于描述特定实施例，而可以不旨在限制其他实施例的范围。除非另外指定，否则单数形式的术语可以包括复数形式。
[0033]
本文使用的所有术语，包括技术或科学术语，可以具有与本领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。除非在此文档中明确地定义，否则常用词典中定义的术语可以被解释为具有与相关技术的上下文中的含义相同或类似的含义，而不应被解释为理想或过于正式的含义。在一些情况下，甚至此文档中定义的术语不能被解释成排除本发明的实施例。
[0034]
图1是示出电池控制系统的配置的框图。
[0035]
参考图1，其示意性地示出根据本发明的实施例的包括电池组1和被包括在上级系统中的上级控制器2的电池控制系统。
[0036]
如图1所示，电池组1包括：电池模块11，其由一个或多个电池单体构成并且能够充电和放电；开关单元14，其串联连接到电池模块11的+端子侧或-端子侧以控制电池模块11的充电/放电电流流动；以及电池管理系统20，用于控制和管理电池组1的电压、电流、温度等以防止过充电和过放电。
[0037]
这里，开关单元14是用于控制用于电池模块11的充电或放电的电流流动的开关元件，并且例如，可以使用诸如至少一个mosfet或继电器的半导体开关元件。
[0038]
另外，电池管理系统20可以监测电池组1的电压、电流、温度等，并且还可以使用与开关单元14相邻设置的传感器12来测量电池组的电流、电压、温度等。电池管理系统20是用于接收通过测量上述各种参数而获得的值的接口，并且可以包括多个端子和连接到这些端子以处理输入值的电路。
[0039]
另外，电池管理系统20可以控制例如mosfet或继电器的开关单元14的接通/关断，并且可以连接到电池模块11以监测电池模块11的状态。
[0040]
上级控制器2可以将用于电池模块11的控制信号发送到电池管理系统20。因此，可以基于从上级控制器2施加的信号来控制电池管理系统20的操作。本发明的电池单体可以被包括在用于储能系统(ess)或车辆的电池组中。然而，它不限于这些用途。
[0041]
由于电池组1的配置和电池管理系统20的配置是已知配置，所以将省略其更详细的描述。
[0042]
图2是示出包括本发明的电池诊断设备的电池组10的配置的框图。图2的电池模块100和电池管理系统200可以对应于图1的电池模块11和电池管理系统20。
[0043]
电池组10可以包括电池模块100和电池管理系统200。本发明的“电池诊断设备”可以是包括电池管理系统200的一些或所有组件的设备。作为示例，“电池诊断设备”可以包括电压测量电路210、数据处理电路220、诊断电路230和存储器240。
[0044]
电池模块100可以包括多个电池单体b1至bn。多个电池单体b1至bn可以被配置成串联和/或并联连接。参考图2，电池组1被图示为包括一个电池模块100，但是本发明不限于此，并且电池组10可以包括一个或多个电池模块。
[0045]
在充电区段中，电池模块100可以从电源设备(未示出)接收电力。在充电区段中，电池单体b1至bn中的每一个的两端处的电压可以增加。在以下描述中，“电池单体的电压”意指“电池单体的两端处的电压”。在放电区段中，电池模块100可以向外部设备和/或电路
供应电力。在充电区段与放电区段之间可以存在休止区段。在休止区段中，电池模块100可以停止接收电力或供应电力的操作。当电池模块100被包括在电动车辆中时，外部设备和/或电路可以是电动机、电力控制单元(pcu)、逆变器等。
[0046]
如果在电池单体中没有发生错误，则在充电之后的休止区段中，电池单体的电压逐渐地减小，然后维持在比在充电完成时的时间点的电压稍低的状态下。另外，当在电池单体没有发生错误时，在放电之后的休止区段中，电池单体的电压逐渐地增加，然后维持在比在放电完成时的时间点的电压稍增加的状态下。然而，当在电池单体发生错误时，在休止区段中发生电池单体的电压突然增加或减小的峰值区段，或者电池单体的电压持续增加或减小而未被维持在恒定值。在以下描述中，异常电压现象意味着在休止区段中，发生电池单体的电压突然增加或减小的峰值区段，或者电池单体的电压持续增加或减小而未被维持在恒定值。将参考图7a至图9b详细地描述异常电压现象。本发明的电池管理系统200可以监测电池单体b1至bn以确定在电池单体b1至bn中是否已发生异常电压现象以及该异常电压现象的类型。
[0047]
电池管理系统200可以包括电压测量电路210、数据处理电路220、诊断电路230和存储器240。电池管理系统200可以通过绝对确定操作、相对确定操作和累积确定操作更准确地确定在电池单体b1至bn中是否已发生异常电压现象。在以下描述中，检查在电池单体b1中是否发生错误意指检查在电池单体b1中是否发生异常电压现象。
[0048]
在检查在电池单体b1中是否发生异常电压现象之后，电池管理系统200可以通过电池单体b1的电压分析操作来诊断异常电压现象的类型。在以下描述中，诊断在电池单体b1中发生的错误的类型意指诊断在电池单体b1中发生的异常电压现象的类型。
[0049]
另外，在以下描述中，为了描述的方便，集中地描述电池管理系统200检查电池单体b1的方法。电池管理系统200还可以以与用于检查电池单体b1的方法相同的方式检查剩余电池单体b2至bn。
[0050]
首先，描述电池管理系统200执行绝对确定操作的方法。在本说明书中，基于电池单体b1在休止区段中的电压来执行绝对确定操作、相对确定操作、累积确定操作和电压分析操作。
[0051]
在下文中，将描述绝对确定操作。电压测量电路210可以在休止区段中测量电池单体b1的电压。电压测量电路210可以将测量电压的电压数据输出到数据处理电路220。
[0052]
数据处理电路220可以处理从电压测量电路210接收到的电压数据以计算绝对统计值。绝对统计值可以是通过将电压数据代入电压拟合等式而计算的值。参考图3详细地描述绝对统计值。
[0053]
诊断电路230可以接收关于绝对统计值的信息。诊断电路230可以确定绝对统计值是否满足绝对确定条件。绝对确定条件可以意味着绝对统计值大于第一绝对参考值并且小于或等于第二绝对参考值。第一绝对参考值可以是与绝对值的错误公差范围有关的值，并且第二绝对参考值可以是与在电池单体b1中可能发生的致命错误有关的值。例如，第一绝对参考值可以是10[mv]，并且第二绝对参考值可以是250[mv]。第一绝对参考值和第二绝对参考值可以是由用户设定的值。然而，本发明不限于此，并且第一绝对参考值和第二绝对参考值可以是基于电池单体b1的状态——诸如电池单体b1的温度和电池单体b1的soc——而确定的值。
[0054]
其次，描述电池管理系统200执行相对确定操作的方法。
[0055]
在下文中，将描述相对确定操作。电压测量电路210可以在休止区段中测量电池单体b1至bn中的每一个的电压。电压测量电路210可以将测量电压的电压数据输出到数据处理电路220。
[0056]
数据处理电路220可以处理从电压测量电路210接收到的电压数据以计算相对参考值。具体地，数据处理电路220可以以与在绝对确定操作中计算电池单体b1的绝对统计值的方法相同的方式计算电池单体b1至bn的绝对统计值。数据处理电路220可以基于电池单体b1至bn的绝对统计值的
‘
k’西格玛值来确定相对参考值。这里，
‘
k’可以是正数。作为示例，相对参考值可以是绝对统计值的+3西格玛值。作为另一示例，相对参考值可以是绝对统计值的+6西格玛值。
[0057]
诊断电路230可以接收关于电池单体b1的绝对统计值和相对参考值的信息。诊断电路230可以通过将绝对统计值与相对参考值进行比较来确定在电池单体b1中是否已发生错误。
[0058]
接下来，将描述电池管理系统200执行累积确定操作的方法。电池管理系统200可以在分析时段期间以规则间隔执行绝对确定操作和相对确定操作。使用在绝对确定操作和相对确定操作中生成的数据，电池管理系统200可以执行累积确定操作。
[0059]
电池管理系统200可以使用多个休止区段的绝对统计值和实际统计值来执行累积确定操作。在本说明书中，多个休止区段可以包括作为绝对确定操作的目标的休止区段和在该休止区段之前的一个或多个休止区段。
[0060]
数据处理电路220可以计算有关电池单体b1的电压的实际统计值的标准偏差值。绝对统计值是通过在基于电池单体b1的电压计算的统计值上叠加绝对值而获得的值，并且实际统计值是指统计值。在以下描述中，标准偏差值意指实际统计值相对于在分析时段期间计算的电池单体b1的电压的标准偏差。诊断电路230可以接收关于标准偏差值和参考偏差值的信息。诊断电路230可以将标准偏差值与参考偏差值进行比较。参考偏差值可以是由用户先前确定的值，或通过电池单体b1的电压、温度等确定的值。
[0061]
数据处理电路220可以通过累积有关电池单体b1的电压的绝对统计值来计算累积统计值。例如，数据处理电路220可以通过累积在分析时段期间计算的所有绝对统计值来计算累积统计值。作为另一示例，数据处理电路220可以通过选择在分析时段期间计算的绝对统计值中的一些并且累积所选择的绝对统计值来计算累积统计值。具体地，数据处理电路220可以通过累积在分析时段期间的特定时间获得的绝对统计值来计算累积统计值。
[0062]
数据处理电路220可以通过以与计算累积统计值类似的方式累积相对参考值来计算累积参考值。然而，本发明不限于此，并且数据处理电路220可以基于绝对参考值来计算累积参考值。另外，累积参考值可以是由用户设定的值。
[0063]
诊断电路230可以接收关于累积统计值和累积参考值的信息。诊断电路230可以将累积统计值与累积参考值进行比较。诊断电路230可以通过将标准偏差值与参考偏差值进行比较并且将累积统计值与累积参考值进行比较来确定在电池单体b1中是否已发生错误。
[0064]
诊断电路230可以基于绝对确定操作、相对确定操作和累积确定操作来最终确定在电池单体b1中是否已发生错误。将参考图5详细地描述与此有关的内容。
[0065]
诊断电路230可以对被确定为具有错误的电池单体b1执行电压分析操作。诊断电
路230可以通过电压分析操作来诊断错误类型。
[0066]
在下面，描述电压分析操作。诊断电路230可以将累积统计值与第一分析参考值进行比较。当累积统计值大于第一分析参考值时，诊断电路230可以诊断异常电压现象的类型是电池单体b1的不稳定类型。第一分析参考值可以与电池单体b1在休止区段中的电压有关。第一分析参考值可以是相对大的值。也就是说，电池单体b1的累积统计值大于第一分析参考值的事实意味着电池单体b1的电压波动相对严重。
[0067]
当累积统计值等于或小于第一分析参考值时，诊断电路230可以将电池单体b1的绝对统计值与第二参考分析值进行比较。例如，第二参考分析值可以是
‘0’
。当绝对统计值大于第二参考分析值时，诊断电路230可以诊断异常电压现象的类型是电池单体b1的电压增加的类型。当绝对统计值等于或小于第二参考分析值时，诊断电路230可以诊断异常电压现象的类型是电池单体b1的电压已下降的类型。
[0068]
图3是用于说明图2的电池管理系统200的操作的流程图。
[0069]
在操作s110中，电压测量电路210可以在一个休止区段中周期性地测量电池单体b1的电压。在一个休止区段中测量的电池单体b1的电压值被表达为测量电压值v1至vn。然而，在本发明中，测量电压值的数目不限于n。
[0070]
图2的电池组10可以重复充电/放电循环，并且可以执行充电/放电操作。充电/放电循环可以由充电区段、充电之后的休止区段、放电区段和放电之后的休止区段构成。在本说明书中，一个休止区段意指：从充电区段结束的区段到放电区段开始之前的区段的区段(充电之后的休止区段)，或从放电区段结束的区段到休止区段开始之前的区段的区段(放电之后的休止区段)。
[0071]
在操作s120中，数据处理电路220可以基于测量电压值v1至vn计算电池单体b1的电压的拟合等式。在这种情况下，由数据处理电路220计算的拟合等式可以是表示电池单体b1的电压形状的模型电压。例如，拟合等式可以是与指数有关的表达式。另外，数据处理电路220可以通过最小二乘估计来计算拟合等式。然而，这仅仅是示例性的，并且本发明不限于此，以及数据处理电路220可以以各种方式计算拟合等式。
[0072]
电池电压的拟合等式是通过最小二乘估计导出的。此时，能够如[等式1]中表达电池电压的拟合等式。
[0073]
[等式1]
[0074]
yfit＝a
×
exp(b
·
t)+c
[0075]
在根据本发明的实施例的电池诊断设备中，能够通过分别计算[等式1]中的a、b和c的常数来完成电池电压的拟合等式。在以下描述中，[等式1]的y
fit
被表达为拟合值。[等式1]仅作为示例被示出，并且本发明不限于此，以及可以使用能够拟合电池的电压的各种等式。
[0076]
在操作s130中，数据处理电路220可以基于测量电压值v1至vn与拟合值y
fit
之间的差值v
1-y
fit1
、...、v
n-y
fitn
来确定统计值。统计值可以是在差值v
1-y
fit1
、...、v
n-y
fitn
当中具有最大绝对值的差值。在以下描述中，绝对统计值max(|v
1-y
fit1
|,...,|v
n-y
fitn
|)意指统计值的绝对值。实际统计值是指统计值。也就是说，如果绝对统计值为|v
k-y
fitk
|，则实际统计值是v
k-y
fitk
。
[0077]
在操作s140中，数据处理电路220可以计算每个休止区段的统计值。存储器240可
以存储每个休止区段的统计值。
[0078]
在操作s150中，诊断电路230可以基于统计值来诊断在电池单体b1中是否已发生异常电压现象。参考图5更详细地描述该操作。
[0079]
在操作s160中，诊断电路230可以基于统计值来诊断在电池单体b1中发生的异常电压现象的类型。参考图6更详细地描述该操作。
[0080]
图4a是示出图2的电池单体b1在充电之后的休止区段中的电压和拟合值的曲线图。图4b是示出图2的电池单体b1在放电之后的休止区段中的电压和拟合值的曲线图。为了方便理解本发明，连同对图4a和图4b进行参考。
[0081]
图4a和图4b所示的电池单体b1的电压v
measured
表示当在电池单体b1中没有发生错误时的电压。
[0082]
图4a示出图2的电池单体b1在充电之后的休止区段中的电压v
measured
和拟合值y
fit
。在图4a中，水平轴线表示时间(小时)，而垂直轴线表示电压(v)。参考图4a，在充电之后的休止区段中，电池单体b1的电压v
measured
逐渐地减小并且维持在特定电压值。在这种情况下，特定电压值可以比在充电完成时的时间点的电压稍低。
[0083]
图4b示出电池单体b1在放电之后的休止区段中的电压v
measured
和拟合值y
fit
。在图4b中，水平轴线表示时间(小时)，而垂直轴线表示电压(v)。参考图4b，在放电之后的休止区段中，电池单体b1的电压v
measured
逐渐地增加并且维持在特定电压值。在这种情况下，特定电压值可以比在充电完成时的时间点的电压稍高。
[0084]
图5是用于说明图2的电池管理系统200确定在电池单体b1中是否已发生异常电压现象的操作的流程图。
[0085]
参考图5描述的操作s151至s157被包括在参考图3描述的操作s150中。也就是说，通过操作s151至操作s157，诊断电路230可以基于统计值来诊断在电池单体b1是否已发生异常电压现象。
[0086]
在操作s140中，数据处理电路220可以计算每个休止区段的统计值。存储器240可以存储每个休止区段的绝对统计值和实际统计值。
[0087]
在操作s151中，诊断电路230可以确定电池单体b1的绝对统计值是否满足绝对确定条件。绝对确定条件可以意味着绝对统计值大于第一绝对参考值并且小于或等于第二绝对参考值。例如，第一绝对参考值可以是10[mv]，并且第二绝对参考值可以是250[mv]。
[0088]
如果绝对统计值满足绝对确定条件，则执行操作s152。在操作s152中，诊断电路230可以将绝对统计值与相对参考值进行比较。相对参考值可以是电池单体b1至bn的绝对统计值的
‘
k’西格玛值。作为示例，相对参考值可以是绝对统计值的+6西格玛值。
[0089]
当绝对统计值大于相对参考值时，执行操作s153。在操作s153中，诊断电路230可以将电池单体b1的标准偏差值与参考偏差值进行比较，并且可以将电池单体b1的累积统计值与累积参考值进行比较。例如，参考偏差值可以是0.5，但是本发明不限于此。例如，当休止区段的绝对统计值是v
max
(1)至v
max
(p)时，累积统计值可以是另外，累积参考值可以是与电池单体b1至bn的累积统计值当中的前5％相对应的值。
[0090]
当电池单体b1的标准偏差值大于参考偏差值并且电池单体b1的累积统计值大于累积参考值时，执行操作s154。在操作s154中，诊断电路230可以确定在电池单体b1中已发
生异常电压现象。在这种情况下，在操作s160，诊断电路230可以诊断在电池单体b1中发生的异常电压现象的类型。将参考图6详细地描述操作s160。
[0091]
如果绝对统计值不满足绝对确定条件，则执行操作s155。在操作s155中，诊断电路230可以将绝对统计值与第二绝对参考值进行比较。然而，电池管理系统200执行操作s151至s155的顺序不限于参考图5描述的顺序。电池管理系统200可以在操作s151之前执行操作s152，并且可以在操作s152之前执行操作s153。
[0092]
当绝对统计值小于第二绝对参考值时，执行操作s156。当绝对统计值等于或小于相对参考值时，执行操作s156。另外，当电池单体b1的标准偏差值等于或小于参考偏差值或者电池单体b1的累积统计值等于或小于累积参考值时，执行操作s156。在操作s156中，诊断电路230可以确定电池单体b1是正常的。
[0093]
另外，当绝对统计值等于或大于第二绝对参考值时，执行操作s157。在操作s157中，诊断电路230可以确定在电池单体b1中已发生火灾。替换地，诊断电路230可以确定在电池单体b1中已发生致命错误。第二绝对参考值可以是相对大的值。因此，绝对统计值大于或等于第二绝对参考值的事实可以意味着在电池单体b1中已发生更致命错误。电池管理系统200可以基于确定结果来采取适当的措施以防止损坏。
[0094]
图6是图示由图2的电池管理系统200诊断在电池单体b1中发生的异常电压现象的类型的操作的流程图。
[0095]
参考图6描述的操作s161至s165被包括在参考图3描述的操作s160中。也就是说，通过操作s161至s165，诊断电路230可以基于统计值来确定在电池单体b1中发生的异常电压现象的类型。操作s161至s165仅相对于在操作s150中确定异常电压现象已发生的电池单体执行。在以下描述中，假定在电池单体b1中发生异常电压现象。
[0096]
在操作s154中，诊断电路230可以确定在电池单体b1中已发生异常电压现象。
[0097]
在操作s161中，诊断电路230可以将电池单体b1的累积统计值与第一分析参考值进行比较。
[0098]
当累积统计值大于第一分析参考值时，执行操作s162。在操作s162中，诊断电路230可以诊断异常电压现象的类型是电池单体b1的不稳定类型。第一分析参考值可以是相对大的值。例如，第一分析参考值可以是250[mv]。也就是说，电池单体b1的累积统计值大于第一分析参考值的事实意味着电池单体b1的电压波动相对严重。参考图9(a)和图9(b)描述异常电压现象的类型。
[0099]
当累积统计值小于或等于第一分析参考值时，执行操作s163。在操作s163中，诊断电路230可以将电池单体b1的实际统计值与第二分析参考值进行比较。例如，第二分析参考值可以是0[mv]。然而，电池管理系统200执行操作s161和操作s163的顺序不限于参考图6描述的顺序。例如，电池管理系统200可以在操作s161之前执行操作s163。
[0100]
当实际统计值大于第二分析参考值时，执行操作s164。在操作s164中，诊断电路230可以确定电池单体b1的电压增加作为异常电压现象的类型。
[0101]
当实际统计值小于或等于第二分析参考值时，执行操作s165。在操作s165中，诊断电路230可以确定电池单体b1的电压已下降作为异常电压现象的类型。
[0102]
图7a是图示电池单体b1的电压在充电之后的休止区段中下降的情况的曲线图。图7b是示出电池单体b1的电压在放电之后的休止区段中下降的情况的曲线图。为了描述的方
便，一起参考图7a和图7b。
[0103]
图7a图示发生电池单体b1的电压v
measured
在充电之后的休止区段中下降的异常电压现象的情况。图7a示出电池单体b1的实际电压v
measured
和拟合值y
fit
。在图7a中，水平轴线表示时间(小时)，而垂直轴线表示电压(v)。当在电池单体b1中没有发生错误时，如参考图4a所描述的，电池单体b1的电压v
measured
逐渐地减小并且维持在特定电压值。在这种情况下，特定电压值可以比在充电完成时的时间点的电压稍低。另一方面，当在电池单体b1中发生错误时，如图7a所示，可以发生电池单体b1的电压暂时减小的峰值区段。
[0104]
图7b图示发生电池单体b1的电压v
measured
在放电之后的休止区段中下降的异常电压现象的情况。图7b示出电池单体b1的实际电压v
measured
和拟合值y
fit
。在图7b中，水平轴线表示时间(小时)，而垂直轴线表示电压(v)。当在电池单体b1中没有发生错误时，如参考图4b所描述的，电池单体b1的电压v
measured
逐渐地减小并且维持在特定电压值。在这种情况下，特定电压值可以比在充电完成时的时间点的电压稍低。另一方面，当在电池单体b1中发生错误时，如图7b所示，可以发生电池单体b1的电压暂时减小的峰值区段。
[0105]
图8a是图示电池单体b1的电压在充电之后的休止区段中增加的情况的曲线图。图8b是图示电池单体b1的电压在放电之后的休止区段中增加的情况的曲线图。为了描述的方便，一起参考图8a和图8b。
[0106]
图8a图示在充电之后的休止区段中发生电池单体b1的电压v
measured
上升的异常电压现象的情况。图8a示出电池单体b1的实际电压v
measured
和拟合值y
fit
。在图8a中，水平轴线表示时间(小时)，而垂直轴线表示电压(v)。当在电池单体b1中没有发生错误时，如参考图4a所描述的，电池单体b1的电压v
measured
逐渐地减小并且维持在特定电压值。另一方面，当在电池单体b1中发生错误时，如图8a所示，可以发生电池单体b1的电压暂时增加的峰值区段。
[0107]
图8b图示在放电之后的休止区段中发生电池单体b1的电压v
measured
上升的异常电压现象的情况。图8b示出电池单体b1的实际电压v
measured
和拟合值y
fit
。在图8b中，水平轴线表示时间(小时)，而垂直轴线表示电压(v)。当在电池单体b1中没有发生错误时，如参考图4b所描述的，电池单体b1的电压v
measured
逐渐地减小并且维持在特定电压值。另一方面，当在电池单体b1中发生错误时，如图8b所示，可以发生电池单体b1的电压暂时增加的峰值区段。
[0108]
图9a是图示电池单体b1在充电之后的休止区段中不稳定的情况的曲线图。图9b是示出电池单体b1在放电之后的休止区段中不稳定的情况的曲线图。为了描述的方便，一起参考图9a和图9b。
[0109]
图9a图示在充电之后的休止区段中在电池单体b1中发生不稳定的异常电压现象的情况。图9a示出电池单体b1的实际电压v
measured
和拟合值y
fit
。在图9a中，水平轴线表示时间(小时)，而垂直轴线表示电压(v)。当在电池单体b1中没有发生错误时，如参考图4a所描述的，电池单体b1的电压v
measured
逐渐地减小并且维持在特定电压值。另一方面，当电池单体b1不稳定时，如图9a所示，可以发生电池单体b1的电压更持续地减小的区段。当电池单体b1不稳定时，电池单体b1的电压可以在比图7a和图8a所示的更长的时间段内减小。
[0110]
图9b图示在放电之后的休止区段中在电池单体b1中发生不稳定的异常电压现象的情况。图9b示出电池单体b1的实际电压v
measured
和拟合值y
fit
。在图9b中，水平轴线表示时间(小时)，而垂直轴线表示电压(v)。当在电池单体b1中没有发生错误时，如参考图4b所描述的，电池单体b1的电压v
measured
逐渐地减小并且维持在特定电压值。另一方面，当电池单体
b1不稳定时，如图9b所示，可以发生电池单体b1的电压更持续地增加的区段。当电池单体b1不稳定时，电池单体b1的电压可以在比图7a和图8a所示的更长的时间段内增加。
[0111]
图10是图示根据本发明的实施例的电池诊断设备的硬件配置的图。
[0112]
参考图10，电池诊断设备1000可以包括：微控制器(mcu)810，用于控制各种过程和每个配置；存储器1020，在其上记录有操作系统程序和各种程序(例如，电池诊断程序、电压拟合等式计算程序等)；输入/输出接口1030，用于提供电池单体模块和/或半导体开关元件之间的输入接口和输出接口；以及通信接口1040，其能够通过有线/无线通信网络与外部进行通信。以这种方式，根据本发明的计算机程序可以被记录在存储器1020中并且由微控制器1010处理，并且例如，可以作为执行图2所示的每个功能块的模块被实现。
[0113]
上文是用于执行本发明的特定实施例。本发明将不仅包括上述实施例，而且还包括简单的设计变化或可容易改变的实施例。另外，本发明将包括能够使用实施例容易地修改和实现的技术。因此，本发明的范围不应该限于上述实施例，而应该由下述权利要求以及本发明的权利要求书和等同物来限定。