[发明专利]用于确定电池单元异常的设备和方法

说明书

本发明包括一种用于确定电池单元异常的设备，该设备包括：磁场测量单元，其用于测量由在电池单元中流动的电流产生的磁场；以及控制单元，其用于通过使用由磁场测量单元测量的磁场计算出的电流来计算电池单元的容量，其中控制单元通过使用电池单元的容量来确定电池单元的异常。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年2月14日提交的韩国专利申请第10-2019-0017277号的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种电池单元异常确定设备和方法。

背景技术

近来，已经积极地进行了二次电池的研究和开发。在此，二次电池作为能够充放电的意味着它们包括传统的Ni/Cd电池和Ni/MH电池以及近来的锂离子电池。在二次电池中，锂离子电池具有能量密度比传统的Ni/Cd电池和Ni/MH电池高得多的优点，并且能够以小尺寸的趋势制造锂离子电池，以便其用作移动设备的电源。另外，锂离子电池的使用范围扩大为电动车辆的电源，因此锂离子电池作为下一代的能量存储介质受到关注。

另外，二次电池通常用作包括电池模块的电池组，在该电池模块中，多个电池单元串联和/或并联连接。并且，电池组的状态和操作由电池管理系统管理和控制。

在此，在诸如电动车辆和能量存储系统(ESS)之类的应用中，大量电池单元串联连接以确保高电压。于是，在包括大量电池单元的电池组中，使用单个电流传感器来测量充电和放电电流。

在这种情况下，因为电池的劣化程度是通过整个电池组的容量或内部电阻来计算的，所以不可能确定特定电池单元的容量或其它内部异常。

另外，在确定电池组的容量和劣化时，不以电池单元为单位进行测量，因而误差大。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是通过以电池单元为单位测量容量和电压而准确测量电池的容量是否劣化。

技术解决方案

根据本发明的一个实施方式的电池单元异常确定设备包括：磁场测量单元，所述磁场测量单元构造成测量由在电池单元中流动的电流产生的磁场；以及控制单元，所述控制单元构造成通过使用由所述磁场测量单元测得的磁场计算出的电流来计算所述电池单元的容量，其中，所述控制单元通过使用所述电池单元的容量来确定所述电池单元的异常。

根据本发明的一个实施方式的电池单元异常确定设备还包括磁场屏蔽单元，所述磁场屏蔽单元用于收集由在所述电池单元中流动的电流产生的磁场。

根据本发明的一个实施方式的电池单元异常确定设备还包括存储单元，所述存储单元用于存储所述电池单元制造时的容量。

在根据本发明的一个实施方式的电池单元异常确定设备中，所述控制单元在第一时间内累积所述电流以计算所述电池单元的容量。

在根据本发明的一个实施方式的电池单元异常确定设备中，当所述电池单元的容量与所述电池单元制造时的容量之间的差值超过预设阈值时，所述控制单元确定所述电池单元的容量劣化。

根据本发明的一个实施方式的电池单元异常确定设备还包括：电压测量单元，所述电压测量单元用于测量所述电池单元的电压；其中，所述存储单元还存储所述电池单元制造时的完全充电/放电到达时间，其中，所述控制单元使用所述电池单元的电压计算所述电池单元的完全充电/放电到达时间，其中，当测得的所述电池单元的完全充电/放电到达时间与所述电池单元制造时的完全充电/放电到达时间之间的差值超过预设阈值时，确定所述电池单元的内部电阻增加。