CN114097127A - 电池管理系统、电池组和电池管理方法 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的电池管理系统包括:位移传感器和控制单元,所述位移传感器用于检测包括并联连接的多个电池电芯的电芯组的位移。所述控制单元在第一诊断时间段内以预定时间间隔记录电芯组的位移。所述控制单元根据所述第一诊断时段内的位移历史来确定第一位移曲线。所述控制单元基于第一位移曲线来确定该多个电池电芯是否不均匀地劣化。
Description
技术领域
本公开涉及确定堆叠在电池组的电芯组中的多个电池电芯的劣化程度是否不均匀的技术。
本申请要求于2019年12月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0160103的权益,其公开内容通过引用整体并入本文。
背景技术
近来,对便携式电子产品(例如,膝上型计算机、摄像机和移动电话)的需求迅速增加,并且随着电动车辆、用于能量存储的蓄电池、机器人和卫星的广泛发展,正在对可重复充电的高性能电池进行许多研究。
目前,市场上可买到的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等,在这些电池中,锂电池几乎没有记忆效应或没有记忆效应,因此它们比镍基电池更受关注,因为它们的优点是只要方便就可以进行再充电、自放电率非常低且能量密度高。
诸如Li(NiMnCo)O2的电池电芯的电极活性材料在充电期间体积增大,而在放电期间体积减小。因此,在电池电芯的充电和放电期间,电池电芯具有厚度变化。特别地,众所周知,电极活性材料的体积由于在电池电芯的充电状态(SOC)基于预定值增大或减小时发生的相变而显著改变。
此外,随着电池电芯劣化,由于内部产生的气体,即使在相同的SOC下,厚度也有较大的变化。在这种情况下,已经尝试根据指示电池电芯厚度变化的检测值(例如,压力、位移)来计算电池电芯的劣化程度。
在包括多个堆叠的电池电芯的电芯组中,重要的是不仅监测每个电池电芯的劣化程度,而且监测多个电池电芯的劣化程度在整个电池电芯上是否均匀。然而,需要多个传感器来单独检测每个电池电芯的厚度变化。
发明内容
技术问题
本公开被设计为解决上述问题,因此本公开旨在提供一种电池管理系统、电池管理方法和电池组,用于通过以预定时间间隔检测包括电池电芯的电芯组的位移来确定按顺序次序堆叠的多个电池电芯是否具有不均匀的劣化程度。
本公开的这些和其他目的和优点可以通过以下描述来理解,并且将从本公开的实施方式显而易见。此外,将容易理解,本公开的目的和优点可通过所附权利要求及其组合中阐述的手段来实现。
技术方案
根据本公开的一方面的电池管理系统用于包括并联连接的多个电池电芯的电芯组。所述电池管理系统包括:位移传感器,其被配置为检测所述电芯组在所述多个电池电芯的堆叠方向上的位移;以及控制单元,其可操作地联接到所述位移传感器。控制单元被配置为在电芯组充电期间在从第一时间点到第二时间点的第一诊断时段内以预定时间间隔检测电芯组的位移。第一时间点是电芯组的充电状态达到第一参考值的时间点。第二时间点是充电状态达到第二基准值的时间点。所述控制单元被配置为根据所述第一诊断时段内的位移历史来确定第一位移曲线。第一位移曲线表示第一诊断时段的充电状态和位移之间的关系。所述控制单元被配置成基于该第一位移曲线来确定该多个电池电芯是否不均匀地劣化。
位移传感器可以包括应变仪或激光传感器。
该控制单元可以被配置成用于根据第一位移曲线确定第一微分位移曲线。第一微分位移曲线表示第一诊断时段的充电状态与位移微分值之间的关系。
该控制单元被配置成当第一微分位移曲线的峰值总数等于或大于阈值数时确定多个电池电芯不均匀地劣化。
控制单元可以被配置成当第一微分位移曲线的第一个峰值与最后一个峰值之间的距离等于或大于阈值距离时确定该多个电池电芯是不均匀地劣化的。
所述控制单元可以被配置为在所述电池组放电期间,在从第三时间点到第四时间点的第二诊断时段内,以所述预定时间间隔检测电芯组的位移。第三时间点可以是充电状态达到第二参考值的时间点。第四时间点可以是充电状态达到第一基准值的时间点。
控制单元可以被配置成根据第二诊断时间段的位移历史来确定第二位移曲线。第二位移曲线表示第二诊断时段的充电状态和位移之间的关系。控制单元可以被配置成基于第二位移曲线来确定多个电池电芯是否不均匀地劣化。
控制单元可以被配置成根据第二位移曲线确定第二微分位移曲线。第二微分位移曲线表示第二诊断时段的充电状态与位移微分值之间的关系。
控制单元可以被配置成当第二微分位移曲线的峰值总数等于或大于阈值数时确定多个电池电芯不均匀地劣化。
控制单元可以被配置成当第二微分位移曲线的第一个峰值与最后一个峰值之间的距离等于或大于阈值距离时确定多个电池电芯不均匀地劣化。
控制单元可以被配置为当确定多个电池电芯不均匀地劣化时停止对电芯组进行充电和放电。
根据本公开的另一方面的电池组包括电池管理系统。
根据本公开的又一方面的电池管理方法用于包括并联连接的多个电池电芯的电芯组。所述电池管理方法包括:在所述电芯组的充电期间,在从第一时间点到第二时间点的诊断时段内,以预定时间间隔检测所述电芯组在所述多个电池电芯的堆叠方向上的位移,其中所述第一时间点是所述电芯组的充电状态达到第一参考值的时间点,并且所述第二时间点是所述充电状态达到第二参考值的时间点;根据在所述诊断时段内的位移历史来确定位移曲线,其中所述位移曲线指示所述诊断时段的充电状态与位移之间的关系;以及基于所述位移曲线确定所述多个电池电芯是否非均匀地劣化。
电池管理方法还可以包括:根据位移曲线确定微分位移曲线。微分位移曲线表示诊断期间的充电状态与位移的微分值之间的关系。
所述电池管理方法可以包括:当所述微分位移曲线的峰值总数等于或大于阈值数时,确定所述多个电池电芯不均匀地劣化。
所述电池管理方法可以包括:当所述微分位移曲线的第一个峰值和最后一个峰值之间的距离等于或大于阈值距离时,确定所述多个电池电芯不均匀地劣化。
有益效果
根据本公开的至少一个实施方式,可以基于在包括电池电芯的电芯组的充电期间检测到的位移历史来确定按顺序堆叠的多个电池电芯是否具有不均匀的劣化程度。
此外,根据本发明的至少一个实施方式,可以基于在电芯组放电期间检测到的位移历史来确定多个电池电芯是否具有不均匀的劣化程度。
本公开的效果不限于上述效果,并且本领域技术人员根据所附权利要求将清楚地理解这些和其他效果。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施方式,并且与以下描述的本公开的详细描述一起用于提供对本公开的技术方面的进一步理解,因此本公开不应被解释为限于附图。
图1是示意性地示出根据本公开的电池组的配置的图。
图2是示意性地示出图1的电芯组和组壳体之间的连接关系的图。
图3是示意性地示出电芯组的充电状态和微分位移之间的关系的曲线图。
图4是示意性地示出电芯组的充电状态和微分位移之间的关系的曲线图。
图5是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的电池管理方法的流程图。
图6是示意性地示出根据本公开的第二实施方式的电池管理方法的流程图。
图7是示意性地示出根据本公开的第三实施方式的电池管理方法的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。在描述之前,应当理解,在说明书和所附权利要求中使用的术语或词语不应被解释为限于一般含义和字典含义,而是基于允许发明人为了最好的解释而适当地定义术语的原理,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,在此描述的实施方式和在附图中示出的图示仅仅是本公开的最优选的实施方式,而不旨在完全描述本公开的技术方面,因此应当理解,在提交本申请时可以对其进行各种其他等效和修改。
包括诸如“第一”、“第二”等的序数的术语用于在各种元件中区分一个元件与另一个元件,但不旨在通过这些术语来限制这些元件。
除非上下文另外明确指出,否则应当理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”指定所述要素的存在,但不排除一个或更多个其它要素的存在或添加。另外,这里使用的术语“控制单元”是指具有至少一个功能或操作的处理单元,并且可以由硬件或软件单独或组合来实现。
此外,在整个说明书中,将进一步理解,当元件被称为“连接到”另一元件时,其可直接连接到另一元件或可存在中间元件。
图1是示意性地示出根据本公开的电池组10的构造的图,并且图2是示意性地示出图1的电芯组20和组壳体30之间的连接关系的图。
参见图1和图2,电池组10包括电芯组20、组壳体30和电池管理系统100。
电芯组20包括按顺序堆叠的多个电池电芯B_1~B_N(N是2或更大的整数)。多个电池电芯B_1~B_N可以并联连接。以下,对多个电池电芯B_1~B_N中共同的符号B进行说明。
电池电芯B具有正极端子21和负极端子22。电池电芯B可以包括任何类型的可再充电电池(例如,锂离子电池),并且不限于特定类型。
在图2中,X轴表示电池电芯B的长度方向,Y轴表示电池电芯的宽度方向,Z轴表示电池电芯B的厚度方向。X轴、Y轴和Z轴可以是在三维坐标系中相交的3个轴。在下文中,假设多个电池电芯B_1~B_N沿着Z轴并排堆叠。
组壳体30包括一对端板31、32。电芯组20可以容纳在一对端板31、32沿Z轴彼此间隔开的空间中。电芯组20的下表面可以由端板32支承。
组壳体30还可包括一对联接元件41、42。一对联接元件41、42中的每一个的两端中的一端可以联接并固定到端板31,另一端可以联接并固定到端板32。因此,可以防止一对端板31、32沿X轴、Y轴和Z轴移动。一对联接元件41、42中的每一个的两端可以通过一对端板31、32联接。
电池管理系统100包括感测单元110、开关120和控制单元130。
感测单元110包括电压传感器111、电流传感器112和位移传感器113。感测单元110还可以包括温度传感器114。
电压传感器111连接到电芯组20的正极端子和负极端子。电压传感器111用于测量电芯组20的正极端子和负极端子之间的电压(以下称为“组电压”)。
电流传感器112安装在电池组10的电力线PL上。电流传感器112用于测量流过电力线PL的充电/放电电流(以下称为“组电流”)。
位移传感器113用于检测电芯组20在电芯组20内的多个电池电芯B_1~B_N的堆叠方向上的位移。位移可以是(i)电芯组20的堆叠高度与预定初始高度相比增加,或(ii)电芯组20沿Z轴方向作用的压力与预定初始压力相比增加。堆叠高度是多个电池电芯B_1~B_N的厚度之和,并且可以是电芯组20的上表面的特定点与下表面的特定点之间的Z轴上的直线距离。电芯组20的上表面和下表面可以是多个电池电芯B_1~B_N中位于Z轴上两端的两个电池电芯B_1、B_N中的每一个的外表面。
位移传感器113位于位移传感器113能够检测电芯组20的位移的位置。例如,如图2所示,位移传感器113可定位在组壳体30的端板31和电芯组20的上表面之间的预定区域中。
位移传感器113根据在电芯组20的充电/放电期间由多个电池电芯B_1至B_N的膨胀或收缩引起的组壳体30与电芯组20之间的距离变化来检测电芯组20在堆叠方向上的位移。位移传感器113可以是接触式传感器,例如应变仪。另选地,位移传感器113可以是非接触式传感器,例如激光传感器。
温度传感器114用于测量电芯组20的温度(以下称为“组温度”)。
开关120被安装在电力线PL上,并且用来接通/断开充电/放电电流的路径。开关120响应于来自控制单元130的开关信号而被控制为接通/断开。例如,当开关信号的电压为高电平(例如,5V)时,开关120接通,而当开关信号的电压为低电平(例如,0V)时,开关120断开。开关120可以包括公知的开关器件,例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
控制单元130可操作地联接到感测单元110和开关120。可操作地联接是指连接到使能信号发送和/或接收。控制单元130可使用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、微处理器和用于执行其它功能的电气单元中的至少一种以硬件来实施。
控制单元130可以包括内部存储器。存储器可以存储执行如下所述的方法所必需的程序和数据。存储器可以包括例如闪存类型、硬盘类型、固态硬盘(SSD)类型、硅盘驱动器(SDD)类型、多媒体卡微型、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和可编程只读存储器(PROM)中的至少一种类型的存储介质。
控制单元130以预定时间间隔周期性地收集表示由电压传感器111、电流传感器112、位移传感器113和/或温度传感器114测量的信息的组10数据。控制单元130可基于组电压、组电流和/或组温度在电芯组20的充电或放电期间以预定时间间隔更新电芯组20的充电状态。充电状态是表示当前容量与最大容量的比为0~1或0~100%的参数。可以使用诸如安培小时、等效电路模型和/或卡尔曼滤波器的公知技术来确定电荷状态,并且在此省略其详细描述。
控制单元130使用在电芯组20的充电和/或放电期间由位移传感器113检测到的位移随时间变化的历史(下文称为“位移历史”)来确定多个电池电芯B_1~B_N是否不均匀地劣化。
图3是示意性地示出电芯组20的充电状态和位移之间的关系的曲线图,图4图4是示意性地示出电芯组20的充电状态和微分位移之间的关系的曲线图。
在图3中,位移曲线301示出充电状态SOC与包括均匀劣化的多个电池电芯B_1~B_N的电芯组20的位移D之间的关系。例如,可以通过在从充电状态SOC为0%到充电状态SOC为100%的时间以恒定电流对包括多个原始电芯的电芯组20充电的同时以预定时间间隔记录充电状态SOC和位移D来获得位移曲线301。
位移曲线302示出了充电状态SOC与包括多个电池电芯B_1~B_N的电芯组20的位移D之间的关系。多个电池电芯B_1~B_N的不均匀劣化表示多个电池电芯B_1~B_N的最大劣化程度和最小劣化程度之间的差超过预定的允许水平。例如,位移曲线302可以通过在电芯组20中以预定时间间隔映射和记录充电状态SOC和位移D来获得,所述充电状态SOC和位移D通过从充电状态SOC为0%时到充电状态SOC为100%时的400个循环的重复充电/放电而强制劣化。
在图4中,根据图3的位移曲线301获得微分位移曲线401,并且示出了在从第一参考值A到第二参考值B的范围内的、电芯组20的充电状态SOC与微分位移dD/dSOC之间的关系。dD/dSOC(位移D的微分值)是在预定时间间隔D中的变化dD与SOC中的变化dSOC的比率。第一参考值A和第二参考值B可以根据测试结果预设,以确定电池电芯的劣化程度与发生相变的充电状态之间的关系。
根据图3的位移曲线302获得微分位移曲线402,并且该微分位移曲线402示出了在从第一参考值A到第二参考值B的范围内、充电状态SOC与电芯组20的微分位移dD/dSOC之间的关系。
当多个电池电芯B_1~B_N均匀地劣化时,多个电池电芯B_1~B_N的相变在相同的时间点或在非常短的时间范围内同时发生。
相反,当多个电池电芯B_1~B_N不均匀地劣化时,多个电池电芯B_1~B_N中的至少两个的相变在大的时间间隔上发生。因此,位移曲线302中的凸起区域的数量大于位移曲线301中的凸起区域的数量。
每个凸起显示为微分位移曲线的峰值。因此,微分位移曲线402具有比微分位移曲线401更多的峰值。
首先,微分位移曲线401具有单个峰值P11。这表示在电芯组20中所有多个电池电芯B_1~B_N中的相变均匀地劣化发生在相同的时间点或在非常短的时间范围内。
随后,微分位移曲线402具有四个峰值P21、P12、P23、P24。这表示电芯组20中多个电池电芯B_1~B_N中的至少四个电池电芯的相变在不同的时间点发生不均匀地劣化。
在充电期间,因为充电状态的增加表现为位移的增加,所以微分位移曲线401和微分位移曲线402的每个峰值是最大点。相反,在放电期间,由于充电状态的减小表现为位移的减小,因此每个峰值是最小点。
由此,可以根据微分位移曲线中的峰值数量和/或峰值之间的距离来确定电芯组20中的多个电池电芯B_1~B_N的劣化程度是否均匀。
图5是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的电池管理方法的流程图。图5的方法可以在电芯组20的充电或放电期间执行。为了帮助理解,参考图3的位移曲线302和图4的微分位移曲线402进行描述。
参见图1至图5,在步骤S510中,控制单元130在诊断时间段内以预定时间间隔(例如,0.01秒)检测电芯组20在多个电池电芯B_1至B_N的堆叠方向上的位移。
当在电芯组20的充电期间执行图5的方法时,诊断时段的开始时间可以是多个电池电芯B_1~B_N的充电状态达到第一参考值A的时间点,并且诊断时段的结束时间可以是多个电池电芯B_1~B_N的充电状态达到大于第一参考值A的第二参考值B(例如,97%)的时间点。
当在电芯组20的放电期间执行图5的方法时,诊断时段的开始时间可以是多个电池电芯B_1~B_N的充电状态达到第二参考值B的时间点,并且诊断时段的结束时间可以是多个电池电芯B_1~B_N的充电状态达到第一参考值A的时间点。
在步骤S520中,控制单元130基于在诊断时间段内以预定时间间隔检测到的位移的历史来确定位移曲线302。
在步骤S530中,控制单元130根据位移曲线302确定微分位移曲线402。
在步骤S540中,控制单元130确定微分位移曲线402的峰值P21、P12、P23、P24的总数是否等于或大于阈值数(例如,4)。考虑到包括在电芯组20中的电池电芯B的总数N,阈值数可以预设为2或更大。步骤S540的值为“是”表示多个电池电芯B_1~B_N不均匀地劣化。当步骤S540的值为“是”时,方法移动到步骤S550。
在步骤S550中,控制单元130停止对电芯组20进行充电/放电。例如,控制单元130可以断开开关120。
图6是示意性地示出根据本公开的第二实施方式的电池管理方法的流程图。图6的方法可以在电芯组20的充电或放电期间执行。为了帮助理解,参考图3的位移曲线302和图4的微分位移曲线402进行描述。
参见图1至图4和图6,在步骤S610中,控制单元130在诊断时段以预定时间间隔检测电芯组20在多个电池电芯B_1至B_N的堆叠方向上的位移。步骤S510的描述同样适用于步骤S610。
在步骤S620中,控制单元130基于在诊断时间段内以预定时间间隔检测到的位移的历史来确定位移曲线302。
在步骤S630中,控制单元130根据位移曲线302确定微分位移曲线402。
在步骤S640中,控制单元130确定微分位移曲线402的峰值P21、P12、P23、P24的总数是否等于或大于2。当步骤S640的值为“是”时,方法移动到步骤S642。
在步骤S642中,控制单元130确定微分位移曲线402的最大峰值距离是否等于或大于阈值距离(例如,4%)。最大峰值距离是按顺序出现在微分位移曲线402上的第一个峰值P21和最后一个峰值P24之间的距离ΔSOC1。在本说明书中,两个峰值之间的距离可以是一个峰值的SOC与另一个峰值的SOC之差的绝对值。当步骤S642的值为“是”时,该方法移动到步骤S650。
在步骤S650中,控制单元130停止对电芯组20进行充电/放电。例如,控制单元130可以断开开关120。
图7是示意性地示出根据本公开的第三实施方式的电池管理方法的流程图。图7的方法可以在电芯组20的充电或放电期间执行。为了帮助理解,参考图3的位移曲线302和图4的微分位移曲线402进行描述。
参见图1至图4和图7,在步骤S710中,控制单元130在诊断时间段内以预定时间间隔检测电芯组20在多个电池电芯B_1至B_N的堆叠方向上的位移。步骤S510的描述同样适用于步骤S710。
在步骤S720中,控制单元130基于在诊断时间段内以预定时间间隔检测的位移的历史来确定位移曲线302。
在步骤S730中,控制单元130根据位移曲线302确定微分位移曲线402。
在步骤S740中,控制单元130确定感兴趣的微分位移曲线402的峰值的总数是否等于或大于阈值数。感兴趣的峰值是具有等于或大于阈值DTH的微分位移dD/dSOC的峰值。阈值DTH可以通过实验确定由电池电芯B的相变引起的位移差而预设。
在微分位移曲线402中,峰值P22、峰值P23和峰值P24是感兴趣的峰值。由于相变以外的其它原因,峰值P21可能出现在微分位移曲线402上。考虑到包括在电芯组20中的电池电芯的总数,阈值数可以预设为2或更大。当步骤S740的值为“是”时,方法移动到步骤S742。
在步骤S742中,控制单元130确定微分位移曲线402的感兴趣峰值距离是否等于或大于阈值距离(例如,4%)。感兴趣峰值距离是第一个感兴趣峰值P22和最后一个感兴趣峰值P24之间的距离ΔSOC2。当步骤S742的值为“是”时,方法移动到步骤S750。
在步骤S750中,控制单元130停止对电芯组20充电/放电。例如,控制单元130可以断开开关120。
与第一实施方式和第二实施方式相反,第三实施方式基于感兴趣的峰值(而不是所有的峰值)来确定多个电池电芯B_1~B_N是否不均匀地劣化,由此与第一和第二实施方式相比提高了确定的准确性。
以上描述的本公开的实施方式并非仅通过该装置和方法来实现,而是可以通过执行与本公开的实施方式的配置相对应的功能的程序或其上记录有程序的记录介质来实现,并且本领域技术人员可以根据之前描述的实施方式的公开中容易地实施这种实现。
虽然上文已经关于有限数量的实施方式和附图描述了本公开,但是本公开不限于此,并且对于本领域技术人员而言显而易见的是,可以在本公开的技术方面和所附权利要求的等同范围内对其进行各种修改和改变。
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中描述的本公开进行许多替换、修改和改变,本公开不受上述实施方式和附图的限制,并且可以选择性地组合一些或所有实施方式以允许各种修改。
Claims (12)
1.一种用于包括并联连接的多个电池电芯的电芯组的电池管理系统,所述电池管理系统包括:
位移传感器,所述位移传感器被配置为检测所述电芯组在所述多个电池电芯的堆叠方向上的位移;以及
控制单元,所述控制单元能操作地联接到所述位移传感器,
其中,所述控制单元被配置为:
在所述电芯组充电期间在从第一时间点到第二时间点的第一诊断时间段内以预定时间间隔检测所述电芯组的位移,其中,所述第一时间点是所述电芯组的充电状态达到第一参考值的时间点,所述第二时间点是所述充电状态达到第二参考值的时间点,
根据所述第一诊断时段内的位移历史来确定第一位移曲线,其中,所述第一位移曲线指示所述第一诊断时段内的所述充电状态与所述位移之间的关系,以及
基于所述第一位移曲线确定所述多个电池电芯是否不均匀地劣化。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统,其中,所述位移传感器包括应变仪或激光传感器。
3.根据权利要求1所述的电池管理系统,其中,所述控制单元被配置为:
根据所述第一位移曲线确定第一微分位移曲线,其中,所述第一微分位移曲线指示所述第一诊断时段内的所述充电状态与所述位移的微分值之间的关系,并且
当所述第一微分位移曲线的峰值总数等于或大于阈值数时,确定所述多个电池电芯不均匀地劣化。
4.根据权利要求1所述的电池管理系统,其中,所述控制单元被配置为:
根据所述第一位移曲线确定第一微分位移曲线,其中,所述第一微分位移曲线指示所述第一诊断时段内的所述充电状态与所述位移的微分值之间的关系,并且
当所述第一微分位移曲线的第一个峰值与最后一个峰值之间的距离等于或大于阈值距离时,确定所述多个电池电芯不均匀地劣化。
5.根据权利要求1所述的电池管理系统,其中,所述控制单元被配置为:
在所述电芯组放电期间,在从第三时间点到第四时间点的第二诊断时段内,以预定时间间隔检测所述电芯组的位移,其中,所述第三时间点是所述充电状态达到所述第二参考值的时间点,并且所述第四时间点是所述充电状态达到所述第一参考值的时间点,
根据所述第二诊断时段内的位移历史确定第二位移曲线,其中,所述第二位移曲线指示所述第二诊断时段内的所述充电状态与所述位移之间的关系,并且
基于所述第二位移曲线确定所述多个电池电芯是否不均匀地劣化。
6.根据权利要求5所述的电池管理系统,其中,所述控制单元被配置为:
根据所述第二位移曲线确定第二微分位移曲线,其中,所述第二微分位移曲线指示所述第二诊断时段内的所述充电状态与所述位移的微分值之间的关系,并且
当所述第二微分位移曲线的峰值总数等于或大于阈值数时,确定所述多个电池电芯不均匀地劣化。
7.根据权利要求5所述的电池管理系统,其中,所述控制单元被配置为:
根据所述第二位移曲线确定第二微分位移曲线,其中,所述第二微分位移曲线指示所述第二诊断时段内的所述充电状态和所述位移的微分值,并且
当所述第二微分位移曲线的第一个峰值和最后一个峰值之间的距离等于或大于阈值距离时,确定所述多个电池电芯不均匀地劣化。
8.根据权利要求1所述的电池管理系统,其中,所述控制单元被配置为在确定所述多个电池电芯不均匀地劣化时停止对所述电芯组进行充电和放电。
9.一种电池组,所述电池组包括根据权利要求1至8中任一项所述的电池管理系统。
10.一种用于包括并联连接的多个电池电芯的电芯组的电池管理方法,所述电池管理方法包括以下步骤:
在所述电芯组充电期间在从第一时间点到第二时间点的诊断时段内以预定时间间隔检测所述电芯组在所述多个电池电芯的堆叠方向上的位移,其中,所述第一时间点是所述电芯组的充电状态达到第一参考值的时间点,所述第二时间点是所述充电状态达到第二参考值的时间点;
根据所述诊断时段内的位移历史确定位移曲线,其中,所述位移曲线示出所述诊断时段内的所述充电状态与所述位移之间的关系;并且
基于所述位移曲线来确定所述多个电池电芯是否不均匀地劣化。
11.根据权利要求10所述的电池管理方法,该方法还包括以下步骤:
根据所述位移曲线确定微分位移曲线,其中,所述微分位移曲线表示所述诊断时段内的所述充电状态与所述位移的微分值之间的关系,以及
当所述微分位移曲线的峰值总数等于或大于阈值数时,确定所述多个电池电芯不均匀地劣化。
12.根据权利要求10所述的电池管理方法,该方法还包括以下步骤:
根据所述位移曲线确定微分位移曲线,其中,所述微分位移曲线表示所述诊断时段内的所述充电状态与所述位移的微分值之间的关系,以及
当所述微分位移曲线的第一个峰值与最后一个峰值之间的距离等于或大于阈值距离时,确定所述多个电池电芯不均匀地劣化。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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