[发明专利]管理电池单元劣化的系统和方法

说明书

本发明涉及一种管理电池单元劣化的系统和方法。该系统确定全电池中的阳极化学计量界限和全电池中的阴极化学计量界限。该系统在休息持续时间之后测量电池开路电压。该系统通过数据拟合技术和电池开路电压来识别全电池中阳极化学计量界限的变化和全电池中阴极化学计量界限的变化。该系统确定电池单元的总的可循环的锂离子、阳极活性材料的量和阴极活性材料的量。该系统确定电池单元的初级容量衰减机制。该系统生成电池健康指示符、选择命令、并且提供该命令以管理来自电池单元的功耗。

技术领域

本发明涉及一种用于管理电池单元劣化的系统及方法。

背景技术

诸如汽车的车辆可以包括向车辆的组件提供电力的电池。由电池提供的电量或电力的持续时间可以变化。

发明内容

至少一个方面涉及一种用于管理电池单元劣化的系统。所述系统可包含具有一个或多个处理器和存储器的电池管理系统。电池管理系统可以包括或执行电池健康组件和电池控制器组件。电池管理系统可以将数据拟合技术应用于与电池单元相对应的半电池单元开路电压和全电池单元开路电压。电池管理系统可以确定对应于处于最小充电状态和最大充电状态的电池单元的全电池中的阳极化学计量界限，以及对应于处于最小充电状态和最大充电状态的电池单元的全电池中的阴极化学计量界限。所述电池管理系统可以在休息持续时间之后在所述电池单元的多个充电状态下测量单元开路电压。电池管理系统可以经由数据拟合技术和在多个充电状态下的电池开路电压来识别全电池中的阳极化学计量界限的变化和全电池中的阴极化学计量界限的变化。电池管理系统可以响应于全电池中阳极化学计量界限的变化和全电池中阴极化学计量界限的变化来确定电池单元的总可循环锂离子、阳极活性材料的量和阴极活性材料的量。电池管理系统可以基于电池单元的总的可循环的锂离子、阳极活性材料的量和阴极活性材料的量来确定电池单元的初级容量衰减机制，包括可循环的锂离子的损失、阳极活性材料的损失或阴极活性材料的损失中的一个。电池管理系统可以基于电池单元的初级容量衰减机制产生电池健康指示符。所述电池管理系统可基于所述电池健康状况指示符选择命令以管理来自所述电池单元的电力消耗。电池管理系统可以提供用于执行的命令以管理来自电池单元的功耗。

至少一个方面涉及一种管理电池单元劣化的方法。该方法可以包括电池管理系统基于拟合对应于电池单元的半电池单元开路电压和全电池单元开路电压来确定对应于处于最小充电状态和最大充电状态的电池单元的全电池单元中的阳极化学计量界限，以及对应于处于最小充电状态和最大充电状态的电池单元的全电池单元中的阴极化学计量界限。所述方法可以包括所述电池管理系统在休息持续时间之后检测所述电池单元的多个充电状态下的单元开路电压。该方法可以包括电池管理系统经由数据拟合技术和在多个充电状态下的电池单元开路电压来识别全电池中阳极化学计量界限的变化和全电池中阴极化学计量界限的变化。该方法可以包括电池管理系统响应于全电池中阳极化学计量界限的变化和全电池单元中阴极化学计量界限的变化来确定电池单元的总的可循环锂离子、阳极活性材料的量和阴极活性材料的量。该方法可以包括电池管理系统基于电池单元的总的可循环的锂离子、阳极活性材料的量和阴极活性材料的量来确定电池单元的初级容量衰减机制，该初级容量衰减机制包括可循环的锂离子的损失、阳极活性材料的损失或阴极活性材料的损失中的一个。所述方法可包括所述电池管理系统基于所述电池单元的所述初级容量衰减机制产生电池健康指示符。所述方法可包含所述电池管理系统基于所述电池健康状况指示符选择命令以管理来自所述电池单元的电力消耗。所述方法可包含所述电池管理系统提供用于执行的命令以管理来自所述电池单元的电力消耗。