电池诊断装置及方法与流程

本申请要求于2021年3月26日在韩国提交的韩国专利申请第10-2021-0039998号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。本公开涉及一种电池诊断装置及方法，更具体地，涉及一种能够诊断电池的劣化状态的电池诊断装置及方法。

背景技术：

1、最近，对诸如笔记本电脑、摄像机、手机的便携式电子产品的需求骤增，而且电动车、储能电池、机器人、卫星等真正发展起来。由此一来，允许反复充放电的高性能电池正在积极研究中。

2、目前市售的电池有镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。其中，锂电池因与镍电池相比几乎没有记忆效应，自放电率极低，且能量密度高而备受瞩目。

3、为了诊断电池的劣化状态，传统上使用分析微分曲线(differential profile)中包括的峰值(特征点)的行为变化的技术。

4、图1是示意性地示出表示电池电压与微分容量之间的对应关系的微分曲线的图。

5、例如，参照图1，传统地，能够通过生成电池的微分曲线并检查微分曲线中包括的峰值ec(4)来诊断电池的劣化是否加速。

6、然而，为了以传统方式诊断电池的劣化是否加速，必须要生成微分曲线。为了生成微分曲线，存在的问题是：需要有一个对完全放电的电池进行完全充电或对完全充电的电池进行完全放电的充放电过程。此外，存在的问题是：为了计算微分容量，需要对充放电过程中获得的电池的电压和容量数据进行处理。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开旨在解决相关技术中的问题，因此本公开目的在于提供一种每当充电时能够基于电池的电压和电阻迅速方便地诊断电池的劣化是否加速的电池诊断装置及方法。

3、本公开的这些和其他目的和优点可以通过以下详细描述来理解，并且通过本公开的示例性实施方式将变得更加清楚。此外，很容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求书中所示的手段及其组合来实现。

4、技术方案

5、根据本公开的一方面的电池诊断装置可以包括：测量单元，所述测量单元被配置为在电池的充电结束之后，测量所述电池的ocv，并且在所述电池的所述充电结束之后所述电池放电达预定时间时，测量所述电池的电阻；以及控制单元，所述控制单元被配置为从所述测量单元接收所述ocv的电压信息和所述电阻的电阻信息，计算所述ocv与针对所述电池预设的标准电压之间的电压偏差，计算所述电阻与针对所述电池预设的标准电阻之间的电阻偏差，并且基于所述电压偏差和所述电阻偏差来诊断所述电池的劣化是否加速。

6、所述电池可以被配置为在所述soc达到预设的上限soc时结束充电。

7、所述控制单元可以被配置为每当所述电池的充电结束时，计算作为所述电阻偏差与所述电压偏差之比的电压电阻比，并且基于多个计算的所述电阻比来诊断所述电池的劣化是否加速。

8、所述控制单元可以被配置为确定所述多个电压电阻比之间的增/减模式，并且根据所确定的增/减模式来诊断所述电池的劣化是否加速。

9、所述控制单元可以被配置为当所述增/减模式被确定为增大模式时，诊断所述电池的劣化加速。

10、所述控制单元可以被配置为当所述增/减模式被确定为增大模式时，减小所述预设的上限soc。

11、所述控制单元可以被配置为比较所述多个电压电阻比的变化率与预设的标准变化率，并且基于比较结果来确定所述增/减模式。

12、所述控制单元可以被配置为生成用于表示所述多个电压电阻比的增减的波动曲线，并且当所述波动曲线的斜率大于等于所述标准变化率时，确定所述增/减模式为所述增大模式。

13、所述控制单元可以被配置为当所述增/减模式被确定为增大模式时，判断所述电池中包含高镍基正极材料(high nickel-based positive electrode material)。

14、根据本公开的另一方面的电池组可以包括根据本公开的一方面的电池诊断装置。

15、根据本公开的又一方面的电池诊断方法可以包括：电压测量步骤，所述电压测量步骤在电池的充电结束之后，测量所述电池的ocv；电阻测量步骤，所述电阻测量步骤在所述电池的所述充电结束之后所述电池放电达预定时间时，测量所述电池的电阻；电压偏差和电阻偏差计算步骤，所述电压偏差和电阻偏差计算步骤计算所述ocv与针对所述电池预设的标准电压之间的电压偏差，并且计算所述电阻与针对所述电池预设的标准电阻之间的电阻偏差；以及诊断步骤，所述诊断步骤基于所述电压偏差和所述电阻偏差来诊断所述电池的劣化是否加速。技术效果

16、根据本公开的一方面，每当电池的soc达到上限soc时，可以基于电池的电压偏差和电阻偏差来诊断电池的劣化是否加速。因此，不需要充放电过程(比如，完全充电和完全放电过程)，该充放电过程对于判断劣化是否加速是不必要的，并且优点在于，可以通过相对简单的计算来快速诊断劣化是否加速。

17、本公开的效果不限于上述效果，本领域技术人员将从权利要求书的描述中清楚地理解其他未提及的效果。

18、附图说明

技术特征：

1.一种电池诊断装置，所述电池诊断装置包括：

2.根据权利要求1所述的电池诊断装置，

3.根据权利要求2所述的电池诊断装置，

4.根据权利要求3所述的电池诊断装置，

5.根据权利要求3所述的电池诊断装置，

6.根据权利要求3所述的电池诊断装置，

7.根据权利要求6所述的电池诊断装置，

8.根据权利要求3所述的电池诊断装置，

9.一种电池组，所述电池组包括根据权利要求1至8中的任一项所述的电池诊断装置。

10.一种电池诊断方法，所述电池诊断方法包括：

技术总结
根据本发明的实施方式的电池诊断装置包括：测量单元，所述测量单元被配置为在电池的充电完成之后，测量所述电池的开路电压，并且在所述电池的所述充电完成之后在所述电池放电达预定时间时，测量所述电池的电阻；以及控制单元，所述控制单元被配置为从所述测量单元接收关于开路电压的电压信息和关于所述电阻的电阻信息，计算所述开路电压与针对所述电池预先设置的参考电压之间的电压偏差，计算所述电阻与针对所述电池预先设置的参考电阻之间的电阻偏差，并且基于所述电压偏差和所述电阻偏差来诊断所述电池的劣化是否加速。

技术研发人员：金荣德,金大洙,崔淳柱
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12