[发明专利]用于诊断电池劣化程度的设备和方法

说明书

根据本公开的实施方式的一种用于电池劣化程度诊断设备包括：测量单元，该测量单元被配置为测量执行充电和放电的多个循环中的每个循环中多个电池电芯中的每个电池电芯的电压，并输出针对所测得的多个电压的多条电压信息；以及控制单元，该控制单元被配置为接收所述多条电压信息，基于所述多个电池电芯中的每个的参考电压来计算各电池电芯的特定循环电压偏差，基于计算出的电压偏差针对所述多个电池电芯中的每个选择满足预定条件的循环区段，计算与所选择的所述多个循环时段中的每个对应的电压偏差变化率，并基于计算出的多个电压偏差变化率来诊断所述多个电池电芯的相对劣化程度。

技术领域

本申请要求于2019年12月11日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2019-0164890的优先权，该韩国专利申请的公开内容以引用方式并入本文中。

本公开涉及用于诊断电池劣化程度的设备和方法，并且更具体地，涉及能够准确快速地诊断多个电池电芯的劣化程度的用于诊断电池劣化程度的设备和方法。

背景技术

近来，对诸如笔记本计算机、摄像机和便携式电话这样的便携式电子产品的需求已急剧增加，并且认真地开发了电动车辆、储能电池、机器人、卫星等。因此，正在积极研究允许反复充电和放电的高性能电池。

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，锂电池因与镍类电池相比几乎没有记忆效应而备受关注，并还具有极低的自放电率和高能量密度。

此外，由于电池的容量随着电池的反复充电和放电而逐渐减小，因此存在由于电池容量减小而可能发生意外事故的风险。因此，正在进行估计电池的寿命或劣化程度的各种研究。

传统上，公开了一种通过估计电池的SOH(健康状态)来估计电池剩余寿命的电池寿命估计方法或设备(专利文献1)。

然而，在专利文献1中，通过测量电池充电时的电压增加量来估计电池的SOH，并且使用统计学技术(例如，粒子滤波)从所估计的SOH计算出电池的剩余寿命，因此问题是诊断剩余寿命或劣化程度要花费相当大量的时间。

(专利文献1)KR 10-1882287 B1

发明内容

技术问题

本公开旨在解决相关技术的问题，因此本公开涉及提供可以基于所测得的电池电芯的电压快速准确地诊断电池电芯的劣化程度的用于诊断电池劣化程度的设备和方法。

本公开的这些和其它目的及优点可以从如下详细描述来理解，并且从本公开的示例性实施方式更完全地显现出来。此外，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中所示的装置及其组合来实现。

技术方案

在本公开的一方面，提供了一种用于诊断电池劣化程度的设备，该设备包括：测量单元，该测量单元被配置为测量执行充电和放电的多个循环中的每个循环中多个电池电芯中的每个电池电芯的电压，并输出与所测得的多个电压有关的多个电压信息；以及控制单元，该控制单元被配置为接收所述多个电压信息，基于所述多个电池电芯中的每个的参考电压来计算各电池电芯的每个循环的电压偏差，基于计算出的所述电压偏差针对所述多个电池电芯中的每个选择满足预定条件的循环区段，计算与所选择的所述多个循环区段中的每个对应的电压偏差变化率，并基于计算出的多个电压偏差变化率来诊断所述多个电池电芯的相对劣化程度。

所述测量单元可以被配置为在所述多个电池电芯的放电终止之后经过预定时间时测量在测量点处的电压。

所述控制单元可以被配置为将在各电池电芯的初始循环中测得的电压设置为所述参考电压，并通过计算在各电池电芯的每个循环中测得的电芯电压与所述参考电压之间的差来计算所述电压偏差。

所述预定条件可以被设置为计算出的所述电压偏差开始增大的条件。