[发明专利]用于诊断电池单体的设备和方法

说明书

根据本发明的一个实施例的一种电池单体诊断装置能够包括：电压测量单元，其在电池的开路电压状态中测量电池模块的每个电池单体的电压；存储器，其以预定的时间间隔存储所测量的电压；和异常检测单元，其对于每个电池单体将当前测量电压与预设时间之前的测量电压进行比较，并且当在当前测量电压和预设时间之前的测量电压之间的差超过参考值时，确定电池单体中已经发生异常。

对相关申请的交叉引用

该申请要求在2019年7月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0081391的权益，其全部公开通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种用于诊断电池单体以检测由于电池单体的内部短路而可能发生的瞬时电压波动的设备和方法。

背景技术

近来，正在积极地进行对二次电池的研究和开发。这里，二次电池是能够充电和放电的电池，并且旨在包括所有传统的Ni/Cd电池、Ni/MH电池等、和近来的锂离子电池。在二次电池中，与传统的Ni/Cd电池、Ni/MH电池等相比，锂离子电池具有能量密度高得多的优点。另外，锂离子电池能够以小的尺寸和轻的重量制造，并且因此，锂离子电池被用作移动设备的电源。另外，由于其使用范围已经扩展到电动车辆的电源，因此锂离子电池作为下一代能量存储介质受到关注。

另外，二次电池通常被用作包括电池模块的电池组，在该电池模块中，多个电池单体被串联和/或并联连接。另外，电池组的状态和操作由电池管理系统(BMS)管理和控制。

特别地，在能量存储系统(ESS)领域中，当在电池模块的单体内发生短路时，不仅可能损坏电池，而且可能损坏整个ESS系统。然而，传统上，还没有能够早期检测电池单体的内部短路的方法。

另外，传统上，通过实时测量跨电池模块中的每一个单体的电压，仅对诸如低电压或高电压的操作范围外的部分执行检测。因此，在传统的ESS系统中，尚未实现对由于电池单体的瞬时内部短路引起的单体电压行为的异常的检测。

发明内容

技术问题

已经作出本发明以解决上述问题，并且其目的是提供一种用于诊断电池单体的设备和方法，该设备和方法能够检测由于电池单体的瞬时内部短路引起的单体电压行为的异常。

技术解决方案

根据本发明的实施例的一种用于诊断电池单体的设备包括：电压测量单元，其在电池的开路电压的状态中测量电池模块的每个电池单体的电压；存储器，其以预定的时间间隔存储所测量的电压；和异常检测单元，其对于每个电池单体将当前测量电压与预设时间之前的测量电压进行比较，并且当在当前测量电压和预设时间之前的测量电压之间的差超过参考值时，确定在电池单体中已经发生异常。

在根据本发明实施例的用于诊断电池单体的设备中，预设时间可以为5秒。

当流过电池模块的电流为0的状态持续10秒或更长并且电池单体的充电状态(SOC)等于或大于预设数值时，根据本发明实施例的用于诊断电池单体的设备的异常检测单元可以执行电池单体的异常诊断。

当从当电池的充电或放电完成并且流过电池模块的电流为0时的时间点起流逝了10秒时，根据本发明实施例的用于诊断电池单体的设备的异常检测单元可以执行电池单体的异常诊断。

在根据本发明实施例的用于诊断电池单体的设备中，SOC的预设数值可以为30％。

在根据本发明实施例的用于诊断电池单体的设备中，在当前测量电压和预设时间之前的测量电压之间的差可以包括电池单体的电压下降量和电压上升量这两者。

当在当前测量电压和预设时间之前的测量电压之间的差超过参考值的状态相继地发生两次或更多次时，根据本发明实施例的用于诊断电池单体的设备的异常检测单元可以确定在电池单体中已经发生异常。