[发明专利]电池状态估计设备以及包括其的电池组和电动车辆

说明书

根据本发明的一个实施方式的电池状态估计设备，该设备包括：电压测量单元，其配置成测量电池单元的电压，并且每当所测量的电压达到参考充电电压时测量所述电池单元的开路电压；以及控制单元，其配置成接收由所述电压测量单元测量的所述开路电压，将所接收的开路电压与预先存储的参考电压进行比较以计算电压规则，基于所计算的电压规则和预先存储的电压波动率数据确定电压增减模式，并且根据所确定的电压增减模式确定所述电池单元的劣化加速程度。

技术领域

本公开涉及一种电池状态估计设备，更具体地说，涉及这样一种电池状态估计设备，其用于确定电池单元的劣化是否加速，还确定劣化加速的程度。

背景技术

近来，对诸如笔记本电脑、摄像机以及便携式电话之类的便携式电子产品的需求急剧增加，并且电动车辆、储能电池、机器人、卫星等也得到了大力发展。因此，正在积极研究允许反复充放电的高性能电池。

目前可商购的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。其中，锂电池由于与镍基电池相比几乎没有记忆效应，而且自充电率也很低，能量密度高，因此备受关注。

近年来，随着二次电池被应用到更多领域，二次电池不仅被广泛应用于诸如智能手机之类的小型便携式装置，还被广泛应用于诸如电动车辆(包括混合动力电动车辆)之类的大中型装置以及蓄电装置。

随着使用时间的增加，二次电池的性能与初始阶段相比会有所劣化。此外，估计二次电池的性能劣化程度被称为估计二次电池的健康状态(SOH)，而二次电池的SOH是确定二次电池更换时间的重要因素。

传统上，已经提出了一种测量电池的开路电压(OCV)、对流入电池中的电流进行积分直到电池被完全充电并且通过使用积分电流量和测量的OCV来计算充入电池的满电容量的装置和方法(专利文献1)。

但是，专利文献1只是公开了实际上通过测量电池的满电容量的损失来事后确定关于电池劣化情况的劣化程度的构造，并没有提供与电池的劣化相关的更具体的信息(例如电池的目前劣化率)。即，专利文献1只是提供了电池的劣化程度(用于确定电池的现在或过去状态的信息)，但并没有提供任何具体的信息(例如用于确定电池在未来时间点的状态、例如预测的劣化率或预测的电池寿命)。

(专利文献1)KR 10-2016-0011448A。

发明内容

技术问题

本公开旨在解决现有技术的问题，因此，本公开旨在提供一种电池状态估计设备，其可以提供关于电池单元劣化的具体信息。

本公开的这些和其他目的和优点可以根据下面的详细描述进行理解，并且将根据本公开的示例性实施方式变得更加显而易见。另外，将很容易理解，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。

技术方案

在本公开的一个方面中，提供一种电池状态估计设备，其包括：电压测量单元，所述电压测量单元配置成测量电池单元的电压，并且每当所测量的电压达到参考充电电压时测量所述电池单元的开路电压；以及控制单元，所述控制单元配置成接收由所述电压测量单元测量的所述开路电压，基于通过处理所接收的开路电压得到的结果计算电压波动率和电阻波动率中的至少一者，当计算所述电压波动率时，基于所计算的电压波动率和预先存储的电压波动率数据确定电压增减模式，当计算所述电阻波动率时，基于所计算的电阻波动率和预先存储的电阻波动率数据确定电阻增减模式，并且根据所确定的电压增减模式和所确定的电阻增减模式中的至少一者确定所述电池单元的劣化加速程度。

当所述电压增减模式和所述电阻增减模式两者都被确定时，所述控制单元可以配置成基于所确定的电压增减模式确定所述电池单元的第一劣化加速程度，并基于所确定的电阻增减模式确定所述电池单元的独立于所述第一劣化加速程度的第二劣化加速程度。