本公开涉及电池管理装置和方法,并且更具体地涉及能够诊断电池组的状态的电池管理装置和方法。本申请基于并要求于2024年1月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2024-0005648、10-2024-0005656、10-2024-0005647、10-2024-0005634、10-2024-0005640和10-2024-0005657并要求这些申请的优先权,这些申请的公开内容通过引用整体并入本文。
背景技术:
1、近来,对诸如笔记本电脑、摄像机和便携式电话的便携式电子产品的需求已经急剧增加,并且电动车辆、储能电池、机器人、卫星等已经得到大力发展。因此,正在积极研究允许重复的充电和放电的高性能电池。
2、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。在它们当中,由于锂电池与镍基电池相比几乎没有记忆效应,并且具有非常低的自放电速率和高能量密度,因此锂电池备受瞩目。
3、电池被用于各种领域中,并且在电池最近被广泛使用的诸如电动车辆或智能电网系统的领域中,经常需要具有大容量的电池。为了增加电池组的容量,可以存在增加二次电池(即,电池单体本身)的容量的方法。然而,在这种情况下,虽然增加容量的效果不大,但是对二次电池的尺寸的扩展存在物理限制,并且管理不方便。因此,其中多个电池单体被串联和并联连接的电池组通常被广泛使用。
技术实现思路
1、技术问题
2、本公开被设计为解决相关技术的问题,并且因此本公开旨在提供一种能够诊断电池组中包括的多个电池之间的劣化不平衡状态的电池管理装置和方法。
3、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例中变得更加完全显而易见。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所示的手段及其组合来实现。
4、技术方案
5、根据本公开的一个方面的电池管理装置包括:剖线获得单元,其被配置为获得电池组中包括的多个电池中的每个电池的第一剖线;以及诊断单元,其被配置为基于多个第一剖线中的每个第一剖线的第一目标点或目标比率来计算多个电池中的每个电池的目标值,生成表示计算出的多个目标值与多个目标值中的每个目标值的数值之间的对应关系的分布剖线,确定分布剖线是否满足预定条件,以及基于确定结果来诊断电池组的状态。
6、第一剖线可以是正极剖线或负极剖线。
7、第一目标点可以是指示第一剖线中充电反应开始或放电反应结束的点的参与起点,或指示第一剖线中充电反应结束或放电反应开始的点的参与终点。
8、目标比率可以是第一剖线与预设的参考剖线的变化率。
9、诊断单元可以被配置为当分布剖线不满足预定条件时将电池组的状态诊断为劣化不平衡状态。
10、诊断单元可以被配置为当分布剖线满足预定条件时将分布剖线的特征值与预设的阈值进行比较。
11、诊断单元可以被配置为基于比较结果来诊断电池组的状态。
12、诊断单元可以被配置为当特征值超过阈值时将电池组的状态诊断为劣化不平衡状态。
13、诊断单元可以被配置为当特征值小于或等于阈值时将电池组的状态诊断为劣化平衡状态。
14、诊断单元可以被配置为基于电池组的劣化水平和预设的参考特征值来设定阈值。
15、诊断单元可以被配置为基于多个目标值来计算第一值和第二值。
16、诊断单元可以被配置为基于第一值与第二值之间的比率来确定分布剖线是否满足预定条件。
17、诊断单元可以被配置为从多个目标值中确定最小值、最大值和参考值。
18、诊断单元可以被配置为计算最小值与参考值之间的差值作为第一值。
19、诊断单元可以被配置为计算参考值与最大值之间的差值作为第二值。
20、诊断单元可以被配置为将多个目标值当中具有最大对应数值的目标值确定为参考值。
21、诊断单元可以被配置为当比率属于预设的阈值比率区段时将分布剖线确定为满足预定条件。
22、诊断单元可以被配置为当比率不属于阈值比率区段时将分布剖线确定为不满足预定条件。
23、诊断单元可以被配置为基于第一目标点的容量值与针对多个电池中的每个电池设定的参考容量的比率来计算第一目标点的soc。
24、诊断单元可以被配置为将计算出的soc确定为目标值。
25、诊断单元可以被配置为将目标比率确定为目标值。
26、诊断单元可以被配置为基于针对多个电池中的每个电池预设的参考比率与目标比率之间的比率来确定目标值。
27、诊断单元可以被配置为当电池组的状态被诊断为劣化不平衡状态时操作用于解决劣化不平衡的功能或输出警报。
28、用于解决劣化不平衡的功能可以是组平衡功能。
29、根据本公开的另一方面的电池组包括根据本公开的一个方面的电池管理装置。
30、根据本公开的又一方面的车辆包括根据本公开的一个方面的电池管理装置。
31、根据本公开的又一方面的电池管理方法可以包括:剖线获得步骤,其获得电池组中包括的多个电池中的每个电池的第一剖线;目标值计算步骤,其基于多个第一剖线中的每个第一剖线的第一目标点或目标比率来计算多个电池中的每个电池的目标值;剖线生成步骤,其生成表示计算出的多个目标值与多个目标值中的每个目标值的数值之间的对应关系的分布剖线;条件确定步骤,其确定分布剖线是否满足预定条件;以及状态诊断步骤,其基于确定结果来诊断电池组的状态。
32、根据本公开的又一方面的记录介质是非暂时性可读记录介质,其上存储有程序以执行电池管理方法,该电池管理方法包括:剖线获得步骤,其获得电池组中包括的多个电池中的每个电池的第一剖线;目标值计算步骤,其基于多个第一剖线中的每个第一剖线的第一目标点或目标比率来计算多个电池中的每个电池的目标值;剖线生成步骤,其生成表示计算出的多个目标值与多个目标值中的每个目标值的数值之间的对应关系的分布剖线;条件确定步骤,其确定分布剖线是否满足预定条件;以及状态诊断步骤,其基于确定结果来诊断电池组的状态。
33、有益效果
34、根据本公开的一个方面,根据本公开的电池管理装置可以诊断电池组中包括的多个电池之间的劣化不平衡状态。
35、本公开的效果不限于上述效果,并且本领域技术人员根据权利要求的描述将清楚地理解未提及的其他效果。
1.一种电池管理装置,包括:
2.根据权利要求1所述的电池管理装置,
3.根据权利要求1所述的电池管理装置,
4.根据权利要求1所述的电池管理装置,
5.根据权利要求1所述的电池管理装置,
6.根据权利要求5所述的电池管理装置,
7.根据权利要求5所述的电池管理装置,
8.根据权利要求1所述的电池管理装置,
9.根据权利要求8所述的电池管理装置,
10.根据权利要求9所述的电池管理装置,
11.根据权利要求8所述的电池管理装置,
12.根据权利要求1所述的电池管理装置,
13.根据权利要求1所述的电池管理装置,
14.根据权利要求1所述的电池管理装置,
15.根据权利要求1所述的电池管理装置,
16.根据权利要求15所述的电池管理装置,
17.一种电池组,包括根据权利要求1至16中的任一项所述的电池管理装置。
18.一种车辆,包括根据权利要求1至16中的任一项所述的电池管理装置。
19.一种电池管理方法,包括:
20.一种非暂时性可读记录介质,其上存储有程序以执行电池管理方法,所述电池管理方法包括:剖线获得步骤,所述剖线获得步骤获得电池组中包括的多个电池中的每个电池的第一剖线;目标值计算步骤,所述目标值计算步骤基于多个第一剖线中的每个第一剖线的第一目标点或目标比率来计算所述多个电池中的每个电池的目标值;剖线生成步骤,所述剖线生成步骤生成表示计算出的多个目标值与所述多个目标值中的每个目标值的数值之间的对应关系的分布剖线;条件确定步骤,所述条件确定步骤确定所述分布剖线是否满足预定条件;以及状态诊断步骤,所述状态诊断步骤基于确定结果来诊断所述电池组的状态。