[发明专利]电池管理设备

说明书

根据本发明的一个实施方式的电池管理设备包括：测量单元，其用于测量多个电池单元中的每一个的电压；转换器，其连接至多个电池单元当中的相应电池单元，并且根据其内设置的开关的操作状态在所连接的电池单元之间形成充电或放电路径；以及控制单元，其用于从测量单元接收多个电池单元中的每一个的电压值，控制设置于转换器中的开关的操作状态，根据对开关的操作状态的控制来计算由转换器充电的单元的电压变化率，并且基于所计算出的电压变化率来确定充电单元是否劣化。

技术领域

本申请要求于2019年9月27日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2019-0119917的优先权，其公开内容通过引用方式并入本文中。

本公开涉及一种电池管理设备，并且更具体地，涉及一种用于确定多个电池单元中的每一个是否劣化的电池管理设备。

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量急剧增加，并且电动车辆、储能电池、机器人、卫星等得到了大力发展。因此，正在积极研究允许重复充放电的高性能电池。

目前商业可得的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。在这些电池当中，锂电池因为与镍基电池相比几乎没有记忆效应并且还具有非常低的自放电率和能量密度高而备受关注。

同时，电池可能由于各种因素而劣化。衡量电池劣化程度的指标之一是电池的内阻。传统上，已经提出了用于使用电池内阻来估计电池的老化的各种方法。

作为示例，专利文献1公开了电池老化诊断方法及系统。这里，将包括电压源、内阻和Warburg(瓦尔堡)阻抗的等效电路模型建模为电池，并根据建模电池的内阻来诊断电池老化。

但是，在专利文献1中，由于依据有无外部电阻而不同地配置诊断电池老化的方法，因此存在的问题在于：在诊断电池的老化/劣化之前，需要单独的过程来确定有无外部电阻。另外，在专利文献1中，由于使用递归最小二乘法等基于建模的电池的内阻来诊断电池的老化，因此存在的问题在于：诊断老化需要大量的时间和系统资源。

(专利文献1)KR 10-2019-0035441 A

发明内容

技术问题

本公开旨在解决相关技术的问题，并且因此本公开的目的在于提供电池管理设备，其可以在多个电池组正在被充电和放电的同时检测每个电池单元是否由于内阻而劣化。

本公开的这些和其他目的及优点可以从以下详细描述中理解，并且将从本公开的示例性实施方式中变得更加清楚。而且，将容易理解，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，提供了一种电池管理设备，该电池管理设备包括：测量单元，其被配置为测量多个电池单元中的每一个的电压；转换器，其连接至多个电池单元当中的相应电池单元，并且被配置为根据其中包括的开关的操作状态在所连接的电池单元之间形成充放电路径；以及控制单元，其被配置为从测量单元接收多个电池单元中的每一个的电压值，控制转换器中包括的开关的操作状态，根据对开关的操作状态的控制来计算由转换器充电的充电单元的电压变化率，并且基于所计算出的电压变化率确定充电单元是否劣化。

控制单元可以被配置为从测量单元获得充电单元的初始电压值，基于初始电压值计算充电单元在预定时间期间的电压变化率，并根据所计算出的电压变化率和参考率之间的比较结果，确定充电单元是否劣化。

转换器可以设置为多个，以连接至多个电池单元当中的相应电池单元。

控制单元可以被配置为控制多个转换器的每一个中所包括的开关的操作状态并且确定由多个转换器充电的每个充电单元是否劣化。

控制单元可以被配置为通过将多个转换器中所包括的开关的操作状态依次控制为接通状态，来确定多个电池单元的每一个是否劣化。