CN113874737B - 电池诊断系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本公开旨在提供一种电池诊断系统和方法,其通过在中央服务器和电池诊断装置之间的通信来更新电池诊断装置的诊断表,并存储电池状态信息和诊断代码作为备份。根据本公开的方面,由于存储在电池诊断装置中的诊断表能够被更新为最新状态,能够更准确地诊断电池状态。进一步地,根据本公开的方面,由于中央服务器确定由电池诊断装置产生的诊断代码是否为误诊,能够更准确地且更可靠地诊断电池状态。
Description
技术领域
本申请要求在2019年10月4日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2019-0123392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系统和方法,并且更具体地,涉及一种用于诊断电池状态信息的电池诊断系统和方法。
背景技术
近来,对诸如笔记本电脑、摄像机、便携式电话的便携式电子产品的需求已经急剧增加,并且电动车辆、能量存储电池、机器人、卫星等已经被认真地研发。因此,正在积极研究允许重复充电和放电的高性能电池。
目前市售的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。其中,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高能量密度,所以锂电池受到关注。
电池的状态信息可以通过称为DTC(诊断故障码:Diagnostic Trouble Code)的诊断代码进行诊断。然而,由于DTC本身只是用于故障现象的值,普通用户难以通过检查DTC来推断故障状态和相关措施。
作为现有技术,专利文献1公开了一种用于车辆的智能电池传感器,其能够通过产生的DTC识别电池故障的原因,和使用该智能电池传感器的数据存储方法。然而,专利文献1仅使用内部存储器(易失性和非易失性)来根据紧接着在DTC产生之前的IBS(智能电池传感器)的内部变量识别故障的原因。
即,专利文献1的存储器不能被更新以关于电池或车辆周围的环境进行定制,并且所产生的DTC仅被存储在车辆内部的存储器中。因此,如果存储器由于车辆损坏等而被损坏,则存在无法检查所产生的DTC的历史的致命问题。
(专利文献1)KR 10-2015-0129460 A
发明内容
技术问题
本公开被设计为解决现有技术的问题,并且因此本公开旨在提供一种电池诊断系统和方法,其通过在中央服务器和电池诊断设备之间的通信来更新电池诊断设备的诊断表,并存储电池状态信息和诊断代码作为备份。
本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述得到理解,并且根据本公开的示例性实施例将变得更加显而易见。而且,将容易理解,本公开的目的和优点可以通过在所附权利要求中示出的手段及其组合来实现。
技术方案
在本公开的一个方面,提供了一种用于诊断具有至少一个电池单体的电池模块的状态的电池诊断系统,该电池诊断系统包括:电池诊断设备,其被配置为基于电池模块的温度、电压和电流中的至少一项产生电池状态信息,通过使用预先存储的第一诊断表产生与电池状态信息对应的诊断代码,并传输电池状态信息和诊断代码中的至少一项;和中央服务器,其被配置为从电池诊断设备接收电池状态信息和诊断代码中的至少一项,通过使用存储的第二诊断表和所接收的电池状态信息来确定所接收的诊断代码是否为误诊,并且当诊断代码被确定为误诊时,将误诊确定结果和第二诊断表传输到电池诊断设备。
电池诊断设备可以被配置为当从中央服务器接收到误诊确定结果和第二诊断表时,将预先存储的第一诊断表更新为第二诊断表。
中央服务器可以被配置为将通过将电池状态信息置于第二诊断表中而获得的结果与所接收的诊断代码进行比较,从而确定所接收的诊断代码是否为误诊。
电池诊断设备可以被配置为将从中央服务器接收的第二诊断表存储在与在存储第一诊断表的区域不同的区域中,并且当第二诊断表被完全存储时将第一诊断表改变为第二诊断表。
电池诊断设备可以被配置为将第一诊断表存储在由第一参考地址指示的区域中,并且当第二诊断表被存储在由第二参考地址指示的区域中时,将第一参考地址和第二参考地址改变为彼此。
中央服务器可以被连接到多个电池诊断设备并且被配置为将误诊确定结果和第二诊断表传输到在多个电池诊断设备当中的、已经传输了误诊诊断代码的电池诊断设备。
当第二诊断表被更新时,中央服务器可以被配置为基于更新的内容或预定周期将所更新的第二诊断表传输到所有的多个电池诊断设备。
中央服务器可以被配置为存储从多个电池诊断设备中的每一个接收的电池状态信息和诊断代码,并且在多个电池诊断设备中的每一个中存储所存储的第一诊断表的更新历史。
中央服务器可以被配置为基于电池状态信息计算在电池模块中包括的每一个电池单体的电池状态信息的偏差,基于所计算的偏差诊断电池模块的状态,并将诊断结果传输到电池诊断设备。
电池诊断设备可以被配置为接收诊断结果并且根据所接收的诊断结果对在电池模块中包括的每一个电池单体执行平衡。
根据本公开另一个实施例的一种电池诊断方法可以包括:电池状态信息产生步骤,其由电池诊断设备基于电池模块的温度、电压和电流中的至少一项产生电池状态信息;诊断代码产生步骤,其由电池诊断设备通过使用预先存储的第一诊断表产生与电池状态信息对应的诊断代码;信息接收步骤,其由中央服务器从电池诊断设备接收电池状态信息和诊断代码中的至少一项;误诊确定步骤,其由中央服务器通过使用存储的第二诊断表和所接收的电池状态信息来确定所接收的诊断代码是否为误诊;误诊确定结果传输步骤,其当诊断代码被确定为误诊时由中央服务器将误诊确定结果和第二诊断表传输到电池诊断设备;和诊断表更新步骤,其当从中央服务器接收到误诊确定结果和第二诊断表时由电池诊断设备将预先存储的第一诊断表更新为第二诊断表。
有利的效果
根据本公开的一个方面,由于存储在电池诊断设备中的诊断表可以被更新为最新状态,因此可以更准确地诊断电池状态。
另外,根据本公开的一个方面,由于中央服务器确定由电池诊断设备产生的诊断代码是否为误诊,所以可以更准确和可靠地诊断电池状态。
另外,根据本公开的一个方面,由于考虑到电池的周围情况更新诊断表,所以可以考虑到周围情况来诊断电池状态。
另外,根据本公开的一个方面,由于电池状态信息和诊断代码被备份在中央服务器中,所以即使电池诊断设备损坏,也可以提供电池诊断历史。
本公开的效果不限于以上提到的效果,并且本领域技术人员将从权利要求的描述清楚地理解未提到的其他效果。
附图说明
附图示意本公开的优选实施例,并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,并且因此,本公开不被解释为限于附图。
图1是概略地示出根据本公开的实施例的电池诊断系统的图。
图2是示出根据本公开的实施例的电池诊断系统中的电池诊断设备的示例性配置的图。
图3是概略地示出用于电池单体的电压的第一诊断表的示例的图。
图4是概略地示出用于电池单体的电压的第二诊断表的示例的图。
图5是概略地示出在根据本公开的实施例的电池诊断系统中中央服务器和电池诊断设备随着时间的推移进行通信的过程的图。
图6是示出根据本公开的另一个实施例的电池诊断系统的图。
图7是示出根据本公开的又一个实施例的电池诊断方法的图。
具体实施方式
应当理解,在说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般和字典含义,而是在允许发明人适当定义术语以获得最佳解释的原则的基础上,基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。
因此,本文中提出的描述仅是出于示意目的的优选示例,而非旨在限制本公开的范围,因此应当理解,在不脱离本公开范围的情况下,可以对其作出其他等同替换和修改。
另外,在描述本公开时,当认为相关已知元件或功能的详细描述使本公开的关键主题含糊不清时,此处省略该详细描述。
包括诸如“第一”、“第二”等序数的术语可以用于在各种元件中区分一个元件与另一个元件,但是并非旨在通过术语来限制元件。
在整个说明书中,当一部分被称为“包含”或“包括”任何元件时,除非另外特别说明,否则这意味着该部分可以进一步包括其他元件,而不排除其他元件。
此外,在说明书中描述的术语“控制单元”指处理至少一个功能或操作的单元,并且可以通过硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现。
另外,在整个说明书中,当一部分被称为被“连接”到另一个部分时,这并不限于它们被“直接连接”的情况,而是还包括在另一个元件被置入其之间的情况下它们被“间接连接”的情况。
在下文中,将参考附图详细描述本公开的优选实施例。
图1是概略地示出根据本公开的实施例的电池诊断系统的图。
参考图1,根据本公开的实施例的电池诊断系统可以包括电池诊断设备100和中央服务器200。另外,电池诊断系统可以诊断具有至少一个电池单体的电池模块10的状态。这里,在电池模块10中,至少一个电池单体可以被串联和/或并联连接。另外,电池单体指具有负极端子和正极端子并且物理上可分离的一个独立的单体。例如,一个袋型锂聚合物单体可以被视为电池单体。
电池诊断设备100可以包括通信单元110、测量单元120、控制单元130和存储单元140。将参考图2描述电池诊断设备100的详细示例性配置。
图2是示出根据本公开的实施例的电池诊断系统中的电池诊断设备100的示例性配置的图。
参考图2,电池诊断设备100可以被设置在电池组1内部。另外,电池组1可以包括电池模块10,并且电池模块10可以被连接到电池诊断设备100。在下文中,为了描述方便,假设电池模块10包括第一电池单体、第二电池单体和第三电池单体。
例如,在图2的实施例中,测量单元120可以包括温度测量单元121、电压测量单元122和电流测量单元123。另外,温度测量单元121可以通过连接到电池模块10的第一感测线SL1测量电池模块10的温度。
电压测量单元122可以通过多个连接的感测线测量每个电池单体的电压和电池模块10的电压。
例如,在图2的实施例中,电压测量单元122可以通过第二感测线SL2、第三感测线SL3、第四感测线SL4和第五感测线SL5被连接到电池模块10。具体地,电压测量单元122可以通过使用第二感测线SL2和第三感测线SL3测量第一电池单体的两端处的电势,并通过获得在测量的电势之间的差来测量第一电池单体的电压。类似地,电压测量单元122可以通过使用第三感测线SL3和第四感测线SL4来测量第二电池单体的电压。另外,电压测量单元122可以通过使用第四感测线SL4和第五感测线SL5来测量第三电池单体的电压。另外,电压测量单元122可以通过使用第二感测线SL2和第五感测线SL5来测量电池模块10的电压。
电流测量单元123可以通过连接的感测线测量流过电池模块10的充电和放电路径的电流。具体地,安培计A可以被置放在电池模块10的负极端子和电池组1的负极端子P-之间。然而,安培计A的位置不限于此,并且安培计A也可以被置放在电池模块10的正极端子和电池组1的正极端子P+之间。
另外,电流测量单元123可以通过连接到安培计A的第六感测线SL6测量电池模块10的充电和放电电流。
电池诊断设备100可以被配置为基于电池模块10的温度、电压和电流中的至少一项来产生电池状态信息。
具体地,在电池诊断设备100中包括的控制单元130可以接收由测量单元120测量的电池模块10的温度信息、电压信息和电流信息。另外,控制单元130可以产生包括温度信息、电压信息和电流信息中的至少一项的电池状态信息。
另外,控制单元130可以基于从测量单元120接收的温度信息和电压信息来估计电池模块10的SOC(充电状态)。例如,在图2的实施例中,存储单元140的主存储区域141可以存储查找表,其中对应于温度信息和电压信息的SOC被映射。因此,控制单元130可以通过使用存储在存储单元140的主存储区域141中的查找表基于从测量单元120接收的温度信息和电压信息来产生SOC信息。
另外,电池诊断设备100可以被配置为通过使用预先存储的第一诊断表来产生与电池状态信息对应的诊断代码。例如,在图2的实施例中,第一诊断表可以被存储在存储单元140的第一存储区域142中。
具体地,电池诊断设备100的控制单元130可以被配置为通过将产生的电池状态信息置于第一诊断表中来产生诊断代码。另外,产生的电池状态信息和产生的诊断代码可以彼此映射并被存储在主存储区域141中。
图3是概略地示出用于电池单体的电压的第一诊断表的示例的图。图4是概略地示出用于电池单体的电压的第二诊断表的示例的图。即,图3和4示出用于一个电池单体的电压的第一诊断表和第二诊断表的示例。
参考图2和3,第一诊断表可以包括根据每个诊断条件的诊断代码和诊断状态。例如,电池诊断设备100的控制单元130可以基于多个电池单体B1、B2和B3的电压产生用于多个电池单体B1、B2和B3中的每一个的状态的诊断代码。具体地,如果第一电池单体B1的诊断目标电压(X)小于0.1[v]或超过4.9[v],则控制单元130可以为第一电池单体B1产生指示电池故障状态的诊断代码G。
电池诊断设备100针对电池模块10的温度、电压和电流中的每一项存储第一诊断表,并且可以通过使用存储的第一诊断表来产生用于电池模块10的诊断代码。另外,电池诊断设备100可以通过组合电池模块10的温度、电压和电流中的两项或更多项来产生诊断代码。
电池诊断设备100可以被配置为传输电池状态信息和诊断代码中的至少一项。
具体地,电池诊断设备100和中央服务器200可以通过无线通信信道连接并且彼此通信。
例如,在图2的实施例中,电池诊断设备100可以包括被配置为使得能够与中央服务器200进行无线通信的通信单元110。另外,控制单元130可以通过通信单元110向中央服务器200传输电池状态信息和诊断代码。
中央服务器200可以被配置为从电池诊断设备100接收电池状态信息和诊断代码中的至少一项。
另外,中央服务器200可以被配置为通过使用存储的第二诊断表和接收的电池状态信息来确定接收的诊断代码是否为误诊。
具体地,不同于存储在电池诊断设备100中的第一诊断表的第二诊断表可以被存储在中央服务器200中。例如,参考图3和4,存储在电池诊断设备100中的第一诊断表和存储在中央服务器200中的第二诊断表可以具有不同的诊断条件。中央服务器200可以通过使用第二诊断表来确定由电池诊断设备100根据电池状态信息确定的诊断代码是否被准确地诊断。
例如,假设第一电池单体B1和第二电池单体B2的电压为3.5[V],并且第三电池单体B3的电压为3.0[V]。中央服务器200可以通过将从电池诊断设备100接收的电池状态信息置于第二诊断表中来产生诊断代码。这里,参考图3,电池诊断设备100可以通过使用第一诊断表产生多个电池单体B1、B2和B3的所有诊断代码作为S。而且,参考图4,中央服务器200可以通过使用第二诊断表产生多个电池单体B1、B2和B3的所有诊断代码作为S。另外,由于针对多个电池单体B1、B2和B3中的每一个产生的诊断代码和从电池诊断设备100接收的诊断代码相同,所以中央服务器200可以确定电池诊断设备100的电池状态被正确地诊断。
如果确定由电池诊断设备100诊断的诊断代码为误诊,则中央服务器200可以被配置为将误诊确定结果和第二诊断表传输到电池诊断设备100。
即,如果确定由电池诊断设备100通过使用第一诊断表根据电池状态信息诊断的诊断代码为误诊,则中央服务器200可以将基于第二诊断表确定的误诊确定结果和第二诊断表传输到电池诊断设备100。
例如,第二诊断表可以由用户或根据预设条件更新。即,虽然与图3所示的第一诊断表相同的第二诊断表被存储在中央服务器200中,但是诊断条件可以用图4所示第二诊断表更新。因此,诊断代码可以由第一诊断表和第二诊断表不同地确定。在这种情况下,中央服务器200可以将第二诊断表和误诊确定结果传输到电池诊断设备100。即,在中央服务器200中存储的第二诊断表可以是用作用于确定诊断代码的标准的表。
电池诊断设备100可以被配置为当从中央服务器200接收到误诊确定结果和第二诊断表时,将预先存储的第一诊断表更新为第二诊断表。
电池诊断设备100可以从中央服务器200接收并存储误诊确定结果,并且将用于根据电池状态信息产生诊断代码的诊断表从第一诊断表更新为第二诊断表。
此后,电池诊断设备100可以通过使用与中央服务器200的第二诊断表相同的诊断表来产生电池模块10的诊断代码。
根据本公开的实施例的电池诊断系统,由于中央服务器200确定由电池诊断设备100诊断的诊断代码是否为误诊,所以针对电池模块10产生的诊断代码的准确性和可靠性可以得到改进。
另外,由于在中央服务器200和电池诊断设备100中使用的诊断表保持彼此相同,因此优点在于可以为电池模块10产生准确的诊断代码。
同时,设置于电池诊断设备100的控制单元130可以选择性地包括本领域已知的处理器、专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处理装置等以执行在本公开中执行的各种控制逻辑。而且,当控制逻辑以软件实现时,控制单元130可以被实现为程序模块的集合。此时,程序模块可以被存储在存储器中并由控制单元130执行。存储器可以位于控制单元130内部或外部,并且可以通过各种众所周知的方式连接到控制单元130。
即,设置于电池诊断设备100的存储单元140可以存储操作控制单元130所需的程序、数据等。即,存储单元140可以存储电池诊断设备100的每个部件的操作和功能所必要的数据、在执行操作或功能的过程中产生的数据等。存储单元140的种类没有特别限制,只要它是可以记录、擦除、更新和读取数据的已知信息存储装置即可。例如,信息存储装置可以包括RAM、闪存、ROM、EEPROM、寄存器等。另外,存储单元140可以存储其中定义了可由控制单元130执行的过程的程序代码。
中央服务器200可以被配置为将通过将电池状态信息置于第二诊断表中获得的结果与接收的诊断代码进行比较,以确定接收的诊断代码是否为误诊。
具体地,中央服务器200可以通过将从电池诊断设备100接收的电池状态信息置于存储的第二诊断表中来使用第二诊断表产生诊断代码。中央服务器200可以确定产生的诊断代码是否与从电池诊断设备100接收的诊断代码相同。
例如,假设在由电池诊断设备100产生的电池状态信息中的诊断目标电压(X)是4.55[v]。参考图3,由电池诊断设备100使用第一诊断表产生的诊断代码可以是A。同时,参考图4,由中央服务器200使用第二诊断表产生的诊断代码可以是S。
换言之,由于第一诊断表和第二诊断表的诊断条件不同,电池诊断设备100将具有4.55[v]的诊断目标电压(X)的电池单体的状态确定为电池警告状态,但是中央服务器200可以确定电池单体的状态是电池正常状态。因此,中央服务器200可以确定由电池诊断设备100产生的诊断代码为误诊。
在这种情况下,中央服务器200可以将误诊确定结果和第二诊断表传输到电池诊断设备100,并且电池诊断设备100可以接收第二诊断表并更新存储的第一诊断表。
由于根据本公开的实施例的电池诊断系统通过电池诊断设备100和中央服务器200两次针对电池状态信息产生诊断代码并检查产生的诊断代码是否彼此相同,因此可以提高电池状态诊断的准确性。
图5是概略地示出在根据本公开的实施例的电池诊断系统中中央服务器200和电池诊断设备100随着时间的推移进行通信的过程的图。
参考图5,电池诊断设备100可以首先产生电池状态信息。另外,电池诊断设备100可以通过使用第一诊断表来产生与产生的电池状态信息对应的诊断代码。
例如,第一诊断表可以与图3中所示诊断表相同。电池诊断设备100可以通过将在产生的电池状态信息中的电池单体的电压置于第一诊断表中来产生用于电池单体的电压的诊断代码。
另外,电池诊断设备100可以将产生的电池状态信息和产生的诊断代码传输到中央服务器200。
中央服务器200可以检测接收的诊断代码中的错误。即,中央服务器200可以通过使用第二诊断表来确定接收的诊断代码是否为误诊。例如,中央服务器200可以通过将接收的电池状态信息置于图4所示的第二诊断表中来产生诊断代码。另外,如果产生的诊断代码和接收的诊断代码彼此不同,则中央服务器200可以将错误检测信息和第二诊断表传输到电池诊断设备100。
这里,错误检测信息可以是将由中央服务器200产生的诊断代码与由电池诊断设备100产生的诊断代码进行比较的结果。
电池诊断设备100可以从中央服务器200接收并存储错误检测信息,并将第一诊断表更新为接收的第二诊断表。
另外,电池诊断设备100可以重新产生电池状态信息,通过使用更新的第一诊断表重新产生诊断代码,并将重新产生的电池状态信息和重新产生的诊断代码传输到中央服务器200。即,电池诊断设备100可以周期性地将电池状态信息和诊断代码上传到中央服务器200。
电池诊断设备100可以被配置为将从中央服务器200接收的第二诊断表存储在与在存储第一诊断表的区域不同的区域中。
例如,在图2的实施例中,第一诊断表可以被存储在存储单元140的第一存储区域142中。另外,通过通信单元110接收的第二诊断表可以被存储在存储单元140的第二存储区域143中。
另外,如果第二诊断表被完全存储,则电池诊断设备100可以被配置为将第一诊断表改变为第二诊断表。
即,即使在从中央服务器200接收第二诊断表时,电池诊断设备100也可以通过使用第一诊断表产生诊断代码。另外,如果第二诊断表被完全接收,即,如果第二诊断表被存储在第二存储区域143中,则第一诊断表可以被更新为第二诊断表。
例如,假设同时执行接收第二诊断表和更新第一诊断表,根据在电池诊断设备100和中央服务器200之间的通信环境,在产生用于电池状态信息的诊断代码时,可能出现间隙。
具体地,假设电池诊断设备100被设置于车辆。如果车辆处于无法与中央服务器200通信的环境中,例如在隧道中,或者如果在车辆和中央服务器200之间的通信速度快速降低,则可能延迟接收第二诊断表。在这种情况下,如果同时地接收第二诊断表和更新第一诊断表,则诊断代码产生的准确性可能严重地劣化。
优选地,在第一诊断表正被更新时,电池诊断设备100可以被设定为不产生诊断代码。如果在第一诊断表正被更新时产生诊断代码,则可能出现其中未产生诊断代码的间隙区段。
例如,在图3所示第一诊断表被更新为图4所示第二诊断表时,X是电池状态信息的电压,其可以是诊断目标电压。另外,假设其中诊断条件为1[v]≤X<1.3[v]的区段被更新。在这种情况下,通过使用正被更新的第一诊断表,如果电池单体的电压落在区段1[v]≤X<1.3[v]内,则电池诊断设备100可以产生诊断代码A,如果电池单体的电压落在1.5[v]≤X≤4.5[v]的区段内,则电池诊断设备100可以产生诊断代码S。即,电池诊断设备100的问题在于,如果电池单体的电压落在区段1.3[v]≤X<1.5[v]内,则不能产生对应诊断代码。
因此,为了防止诊断代码的产生中的间隙,电池诊断设备100可以接收并在与第一诊断表分开的区域中存储第二诊断表,并且然后如果第二诊断表被完全存储,则将第一诊断表更新为第二诊断表。另外,在接收第二诊断表时,电池诊断设备100将第二诊断表存储在与存储第一诊断表的区域分开的区域中,从而用于电池状态信息的诊断代码被相继地产生,由此具有连续地诊断电池模块10的状态的优点。
电池诊断设备100可以被配置为将第一诊断表存储在由第一参考地址指示的区域中。
这里,第一参考地址可以是指示在存储第一诊断表的区域的地址。即,电池诊断设备100的控制单元130可以访问第一参考地址并读取第一诊断表。
例如,第一参考地址可以是存储单元140的第一存储区域142的起始地址。因此,控制单元130可以通过访问第一参考地址来访问第一存储区域142。另外,控制单元130可以通过访问第一存储区域142来读取第一诊断表。
而且,如果第二诊断表被存储在由第二参考地址指示的区域中,则电池诊断设备100可以被配置为使第一参考地址和第二参考地址改变为彼此。
例如,由第二参考地址指示的区域可以是存储单元140的第二存储区域143的起始地址。如果第二诊断表被完全存储在第二存储区域143中,则控制单元130可以将由第一参考地址指示的区域改变为第二存储区域143的起始地址,并且将由第二参考地址指示的区域改变为第一存储区域142的起始地址。
此后,控制单元130可以通过访问第一参考地址来访问第二存储区域143。另外,控制单元130可以通过访问第二存储区域143来读取第二诊断表。因此,控制单元130可以通过使用第二诊断表来产生用于电池状态信息的诊断代码。
即,在第二诊断表被完全存储之后,根据本公开实施例的电池诊断设备100可以通过改变第一参考地址和第二参考地址来显著减少第一诊断表和第二诊断表的改变时间。因此,优点在于可以最小化在用于电池状态信息的诊断代码的产生中的间隙。
图6是示出根据本公开的另一个实施例的电池诊断系统的图。
参考图6,根据本公开的另一个实施例的电池诊断系统可以包括一个中央服务器200和多个电池诊断设备100。
中央服务器200可以被配置为连接到多个电池诊断设备100。然而,在下文中,为了便于解释,如图6所示,中央服务器200将被描述为被连接到第一电池诊断设备100a、第二电池诊断设备100b和第三电池诊断设备100c。
优选地,多个电池诊断设备100中的每一个可以通过无线通信信道被连接到中央服务器200。
中央服务器200可以被配置为将误诊确定结果和第二诊断表传输到在多个电池诊断设备100当中的、已经传输了误诊诊断代码的电池诊断设备100。即,中央服务器200可以被配置为将误诊确定结果和第二诊断表仅传输到已经传输了误诊诊断代码的电池诊断设备100。
多个电池诊断设备100可以被配置为独立地接收误诊确定结果和第二诊断表,使得连接到多个电池诊断设备100中的每一个的电池模块10具有最优化的诊断表。
例如,第一电池诊断设备100a和第二电池诊断设备100b可以存储相同的第一诊断表,并且第一电池诊断设备100a和第三电池诊断设备100c可以存储不同的第一诊断表。
另外,中央服务器200可以通过将误诊确定结果和第二诊断表仅传输到多个电池诊断设备100当中的对应电池诊断设备100来防止由通信信道过载引起的通信延迟。因此,结果,多个电池诊断设备100可以包括其中根据连接的电池模块10的状态信息设定了不同的诊断条件的第一诊断表。
根据本公开的另一个实施例的电池诊断系统的优点在于,仅对于多个电池诊断设备100当中的对应电池诊断设备更新第一诊断表100,从而在中央服务器200和多个电池诊断设备100之间创建优化的通信环境。
另外,电池诊断系统可以通过防止第一诊断表被不必要地频繁更新来防止电池诊断设备100的系统空间被不必要地浪费。
如果第二诊断表被更新,则中央服务器200可以被配置为基于更新的内容或预定周期将更新的第二诊断表传输到所有的多个电池诊断设备100。
具体地,存储在中央服务器200中的第二诊断表的诊断条件可以被更新。例如,如果电池诊断设备100被设置于车辆,则在车辆中包括的电池模块10的状态可能受到温度影响。因此,中央服务器200可以从外部收集天气信息并根据温度改变第二诊断表的诊断条件。
例如,在温度低的冬天,电池模块10可以被快速放电。因此,中央服务器200可以考虑电池模块10在冬天的放电改变第二诊断表中的电池模块10的低电压区段(例如,小于3[v]的区段)的诊断条件。在图4的实施例中,与前一实施例一样,X表示诊断目标电压。中央服务器200可以将区段X<0.1[v]的诊断条件改变为X<0.15[v]并将区段0.1[v]≤X<1[v]的诊断条件改变为0.15[v]≤X<1.5[v]。另外,中央服务器200可以将区段1[v]≤X<1.3[v]的诊断条件改变为1.5[v]≤X<2[v]并将区段1.3[v]≤X≤4.597[v]的诊断条件改变为2[v]≤X≤4.597[v]。这样,中央服务器200可以通过考虑电池模块10根据环境温度的放电而改变低电压区段中的诊断条件,来更严格地根据电池模块10的放电应用诊断代码。
作为另一个示例,在温度高的夏天,电池模块10的温度可能不仅由于在充电和放电期间的化学反应而且由于环境温度而升高。因此,中央服务器200可以通过考虑电池模块10根据环境温度的温度升高而改变高温区段中的诊断条件来根据电池模块10的温度升高更严格地应用诊断代码。例如,即使在冬天电池模块10的温度和在夏天电池模块10的温度相同,在夏天也可以针对电池模块10产生更高级别的诊断代码。
作为另一个示例,中央服务器200可以在每个预定周期将第二诊断表传输到多个电池诊断设备100。例如,中央服务器200可以每月将第二诊断表传输到多个电池诊断设备100。如果如前一实施例那样根据季节改变来更新第二诊断表的诊断条件,则在多个电池诊断设备100中的一些中,可以仅根据季节改变来更新第一诊断表。因此,中央服务器200可以通过不仅更新第二诊断表而且还在每个预定周期将第二诊断表传输到多个电池诊断设备100而将存储在多个电池诊断设备100中的第一诊断表的状态维持为最新状态。
这样,根据本公开的实施例的电池诊断系统可以通过将存储在多个电池诊断设备100中的第一诊断表更新为在其中反映了最新内容的第二诊断表来提高用于电池模块10的状态诊断的准确性。
中央服务器200可以被配置为存储从多个电池诊断设备100中的每一个接收的电池状态信息和诊断代码。
优选地,中央服务器200可以用作备份服务器,以存储用于多个电池诊断设备100中的每一个的电池状态信息和诊断代码。因此,即使电池诊断设备100损坏从而存储在存储单元140的主存储区域141中的诊断代码和电池状态信息丢失,也可以通过中央服务器200恢复对应电池状态信息和对应诊断代码。
另外,中央服务器200可以为多个电池诊断设备100中的每一个存储电池状态信息和诊断代码,并将其提供给每个用户。因此,用户可以通过访问中央服务器200来获得电池状态信息和诊断代码,而无需访问电池诊断设备100的主存储区域141来获得电池状态信息和诊断代码。因此,优点在于用户可以通过访问中央服务器200方便地对电池模块10执行自行诊断。
而且,优选地,中央服务器200可以向用户提供关于所存储的诊断代码的诊断状态和诊断措施的信息。因此,用户可以更方便地自我诊断电池模块10的状态并采取自行措施。
另外,中央服务器200可以被配置为存储在多个电池诊断设备100的每一个中存储的第一诊断表的更新历史。
优选地,当将第二诊断表传输到多个电池诊断设备100时,中央服务器200可以选择性地仅向存储与目前的第二诊断表的内容不同的第一诊断表的电池诊断设备100传输第二诊断表。因此,通过防止中央服务器200和多个电池诊断设备100被连接到的通信信道的过载,可以更快地传输第二诊断表并且更新第一诊断表。
根据本公开的另一个实施例的电池诊断系统具有存储多个电池诊断设备100的电池状态信息和诊断代码的优点,从而防止电池状态信息和诊断代码由于对电池诊断设备100的损坏而丢失,并向用户提供电池状态信息和诊断代码的内容。
另外,电池诊断系统具有防止通信信道过载从而第一诊断表被更快地更新的优点。
中央服务器可以被配置为基于电池状态信息计算用于在电池模块中包括的每一个电池单体的电池状态信息的偏差。
例如,在图2的实施例中,即使基于电压或SOC将多个电池单体B1、B2和B3中的每一个的状态诊断为电池正常状态,多个电池单体B1、B2和B3的电压或SOC也可以彼此不同。
即,如果设置在一个电池模块10中的多个电池单体B1、B2和B3的状态彼此不同,则电池模块10的性能效率可能劣化,并且过充电或过放电问题可能发生。因此,中央服务器200可以计算多个电池单体B1、B2和B3的电池状态信息的偏差。
中央服务器200可以被配置为基于计算的偏差来诊断电池模块的状态。
具体地,中央服务器200可以计算多个电池单体B1、B2和B3的电压或SOC偏差。
例如,如果第三电池单体B3的SOC低于第一电池单体B1和第二电池单体B2的SOC,则中央服务器200可以将电池模块10的状态诊断为要求平衡的状态(或要求平衡状态)。优选地,如果设置在电池模块10中的多个电池单体B1、B2和B3的SOC彼此相差4%或更多,则中央服务器200可以将电池模块10的状态诊断为要求平衡状态。
即,中央服务器200可以基于从电池诊断设备100接收的电池状态信息来诊断多个电池单体B1、B2和B3中的每一个的状态并且诊断在多个电池单体B1、B2和B3之间的偏差。因此,中央服务器200可以针对包括多个电池单体B1、B2和B3的电池模块10产生综合诊断结果。
另外,中央服务器200可以被配置为将诊断结果传输到电池诊断设备。
如在前一实施例中,如果电池模块10的状态被诊断为要求平衡状态,则中央服务器200可以将诊断结果传输到电池诊断设备100。另外,优选地,电池诊断设备100可以被配置为接收诊断结果并根据接收的诊断结果对设置在电池模块10中的多个电池单体B1、B2和B3中的每一个执行平衡。
即,电池诊断设备100可以通过根据接收的诊断结果对电池模块10进行平衡来降低多个电池单体B1、B2和B3的电压或SOC偏差,从而提高电池模块10的性能效率。另外,通过执行平衡,电池诊断设备100可以防止在多个电池单体B1、B2和B3中可能发生的过放电或过充电问题。
因此,根据本公开的实施例的电池诊断系统具有通过电池诊断设备的初级状态诊断和通过中央服务器的次级状态诊断更准确地诊断电池模块10的状态来提高可靠性的优点。
图7是示出根据本公开的又一个实施例的电池诊断方法的图。电池诊断方法可以由电池诊断系统执行。具体地,电池诊断方法的每个步骤可以由电池诊断设备100或中央服务器200执行。
参考图7,根据本公开的又一个实施例的电池诊断方法可以包括电池状态信息产生步骤(S100)、诊断代码产生步骤(S200)、信息接收步骤(S300)、误诊确定步骤(S400)、误诊确定结果传输步骤(S500)和诊断表更新步骤(S600)。
电池状态信息产生步骤(S100)是基于电池模块10的温度、电压和电流中的至少一项产生电池状态信息的步骤,并且可以由电池诊断设备100执行。具体地,电池状态信息产生步骤(S100)可以由电池诊断设备100的控制单元130执行。
首先,在产生电池状态信息之前,电池诊断设备100的测量单元120可以测量连接的电池模块10的温度、电压和电流。
另外,控制单元130可以基于由测量单元120测量的电池模块10的温度、电压和电流来产生电池状态信息,诸如温度信息、电压信息、电流信息和SOC信息。
诊断代码产生步骤(S200)是通过使用预先存储的第一诊断表为电池状态信息产生诊断代码的步骤,并且可以由电池诊断设备100执行。具体地,诊断代码产生步骤(S200)可以由电池诊断设备100的控制单元130执行。
控制单元130可以通过将产生的电池状态信息置于存储在存储单元140的第一存储区域142中的第一诊断表中并且然后读取对应诊断代码来根据电池状态信息产生诊断代码。
信息接收步骤(S300)是从电池诊断设备100接收电池状态信息和诊断代码中的至少一项的步骤,并且可以由中央服务器200执行。
电池诊断设备100和中央服务器200可以通过无线通信信道连接。因此,电池诊断设备100可以将所产生的电池状态信息和所产生的诊断代码传输到中央服务器200,并且中央服务器200可以从电池诊断设备100接收电池状态信息和诊断代码。
误诊确定步骤(S400)是通过使用存储的第二诊断表和接收的电池状态信息来确定接收的诊断代码是否为误诊的步骤,并且可以由中央服务器200执行。
中央服务器200可以存储第二诊断表。中央服务器200可以将通过将从电池诊断设备100接收的电池状态信息置于第二诊断表中获得的结果与从电池诊断设备100接收的诊断代码进行比较来确定它们是否彼此相同。
如果通过第二诊断表获得的结果与接收的诊断代码相同,则中央服务器200可以确定电池状态信息被电池诊断设备100准确地诊断。如果通过第二诊断表获得的结果和接收的诊断代码不同,则中央服务器200可以确定电池状态信息被电池诊断设备100错误地诊断。
误诊确定结果传输步骤(S500)是下述步骤:如果确定诊断代码为误诊,则将误诊确定结果和第二诊断表传输到电池诊断设备100,并且该步骤可以由中央服务器200执行。
即,仅当中央服务器200在误诊确定步骤中确定电池诊断设备100的诊断代码为误诊时,才可以执行误诊确定结果传输步骤(S500)。
中央服务器200可以将误诊确定结果和第二诊断表传输到电池诊断设备100。这里,误诊确定结果可以是通过将通过第二诊断表获得的结果与从电池诊断设备100接收的诊断代码进行比较而获得的结果。
诊断表更新步骤(S600)是下述步骤:如果从中央服务器200接收到误诊确定结果和第二诊断表,则将预先存储的第一诊断表更新为第二诊断表,并且该步骤可以由电池诊断设备100执行。
电池诊断设备100可以接收并存储误诊确定结果,并且可以通过接收第二诊断表来更新第一诊断表。在这种情况下,电池诊断设备100可以接收并在与在存储第一诊断表的区域不同的区域中存储第二诊断表。另外,如果第二诊断表被完全存储,则电池诊断设备100可以将第一诊断表更新为第二诊断表。此时,电池诊断设备100可以通过在第一诊断表上覆盖第二诊断表或者通过将指示存储第一诊断表的区域的第一参考地址和指示存储第二诊断表的区域的第二参考地址改变为彼此来更新第一诊断表。
上述本公开的实施例可以不仅通过设备和方法来实现,而且可以通过实现与本公开的实施例的配置相对应的功能的程序或者在其上记录程序的介质来实现。根据实施例的以上描述,本领域技术人员可以容易地实现程序或记录介质。
已经详细描述了本公开。然而,应当理解,详细说明和具体示例虽然指示了本公开的优选实施例,但是仅以示意的方式给出,因为从该详细描述,在本公开的范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。
另外,在不脱离本公开的技术方面的情况下,本领域技术人员可以对上文描述的本公开作出很多替换、修改和改变,并且本公开不限于上述实施例和附图,并且每个实施例可以部分或全部地选择性地组合以允许各种修改。
(参考符号)
1:电池组
10:电池模块
100:电池诊断设备
100a到100c:第一到第三电池诊断设备
110:通信单元
120:测量单元
121:温度测量单元
122:电压测量单元
123:电流测量单元
130:控制单元
140:存储单元
141:主存储区域
142:第一存储区域
143:第二存储区域
200:中央服务器
B1到B3:第一到第三电池单体
A:安培计
SL1到SL6:第一到第六感测线
Claims (9)
1.一种用于诊断具有至少一个电池单体的电池模块的状态的电池诊断系统,所述电池诊断系统包括:
电池诊断设备,所述电池诊断设备被配置为基于所述电池模块的温度、电压和电流中的至少一项产生电池状态信息,通过使用预先存储的第一诊断表产生与所述电池状态信息对应的诊断代码,并传输所述电池状态信息和所述诊断代码;和
中央服务器,所述中央服务器被配置为从所述电池诊断设备接收所述电池状态信息和所述诊断代码,通过使用存储的第二诊断表和所接收的电池状态信息来确定所接收的诊断代码是否为误诊,并且当所述诊断代码被确定为误诊时,将误诊确定结果和所述第二诊断表传输到所述电池诊断设备,
其中,所述电池诊断设备被配置为当从所述中央服务器接收到所述误诊确定结果和所述第二诊断表时,将预先存储的所述第一诊断表更新为所述第二诊断表,
其中,所述中央服务器被配置为将通过将所述电池状态信息置于所述第二诊断表中而获得的结果与所接收的诊断代码进行比较,从而确定所接收的诊断代码是否为误诊。
2.根据权利要求1所述的电池诊断系统,
其中,所述电池诊断设备被配置为将从所述中央服务器接收的所述第二诊断表存储在与在存储所述第一诊断表的区域不同的区域中,并且当所述第二诊断表被完全存储时将所述第一诊断表改变为所述第二诊断表。
3.根据权利要求2所述的电池诊断系统,
其中,所述电池诊断设备被配置为将所述第一诊断表存储在由第一参考地址指示的区域中,并且当所述第二诊断表被存储在由第二参考地址指示的区域中时,将所述第一参考地址和所述第二参考地址改变为彼此。
4.根据权利要求1所述的电池诊断系统,
其中,所述中央服务器被连接到多个电池诊断设备并且被配置为将所述误诊确定结果和所述第二诊断表传输到所述多个电池诊断设备当中的、已经传输了所述误诊的诊断代码的电池诊断设备。
5.根据权利要求4所述的电池诊断系统,
其中,当所述第二诊断表被更新时,所述中央服务器被配置为基于更新的内容或预定周期将所更新的第二诊断表传输到所有的所述多个电池诊断设备。
6.根据权利要求4所述的电池诊断系统,
其中,所述中央服务器被配置为存储从所述多个电池诊断设备中的每一个接收的所述电池状态信息和所述诊断代码,并且在所述多个电池诊断设备中的每一个中存储所存储的第一诊断表的更新历史。
7.根据权利要求1所述的电池诊断系统,
其中,所述中央服务器被配置为基于所述电池状态信息计算在所述电池模块中包括的每一个电池单体的所述电池状态信息的偏差,基于所计算的偏差诊断所述电池模块的状态,并将所述诊断结果传输到所述电池诊断设备。
8.根据权利要求7所述的电池诊断系统,
其中,所述电池诊断设备被配置为接收所述诊断结果并且根据所接收的诊断结果对在所述电池模块中包括的每一个电池单体执行平衡。
9.一种电池诊断方法,包括:
电池状态信息产生步骤,所述电池状态信息产生步骤由电池诊断设备基于电池模块的温度、电压和电流中的至少一项产生电池状态信息;
诊断代码产生步骤,所述诊断代码产生步骤由所述电池诊断设备通过使用预先存储的第一诊断表产生与所述电池状态信息对应的诊断代码;
信息接收步骤,所述信息接收步骤由中央服务器从所述电池诊断设备接收所述电池状态信息和所述诊断代码;
误诊确定步骤,所述误诊确定步骤由所述中央服务器通过使用存储的第二诊断表和所接收的电池状态信息来确定所接收的诊断代码是否为误诊;
误诊确定结果传输步骤,所述误诊确定结果传输步骤当所述诊断代码被确定为误诊时由所述中央服务器将误诊确定结果和所述第二诊断表传输到所述电池诊断设备;和
诊断表更新步骤,所述诊断表更新步骤当从所述中央服务器接收到所述误诊确定结果和所述第二诊断表时由所述电池诊断设备将预先存储的所述第一诊断表更新为所述第二诊断表,
其中,所述中央服务器被配置为将通过将所述电池状态信息置于所述第二诊断表中而获得的结果与所接收的诊断代码进行比较,从而确定所接收的诊断代码是否为误诊。
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