CN114846673A - 电池管理设备和方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施方式的电池管理设备，该电池管理设备包括：分布生成单元，其获得表示电池的电压和容量之间的对应关系的电池分布，并且基于所获得的电池分布生成表示相对于电池的容量的微分电压与容量之间的对应关系或相对于电池的电压的微分容量与电压之间的对应关系的微分分布；以及控制单元，其被配置为接收由分布生成单元生成的微分分布，根据与接收到的微分分布的类型相对应的规则确定接收到的微分分布中包括的目标峰值，并且基于目标峰值相对于参考峰值的移动变化来确定电池的状态，该参考峰值被预设为与所接收到的微分分布的类型对应。

Description

电池管理设备和方法
技术领域
本申请要求于2020年7月16日提交的韩国专利申请No.10-2020-0088355和2020年7月23日提交的韩国专利申请No.10-2020-0091830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管理设备及方法，并且更具体地，涉及一种用于基于电池的微分分布从各个方面确定电池状态的电池管理设备及方法。
背景技术
近期，对诸如笔记本电脑、摄像机、便携式电话之类的便携式电子产品的需求已经急剧增加，并且电动车辆、储能电池、机器人、卫星等得到大力发展。因此，正在积极研究允许反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，锂电池因它们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充电率和高能量密度而备受瞩目。
但是，电池可能随着反复充电或放电而劣化。例如，在电池的正极处，由于电解质被氧化或晶体结构被破坏，电池可能劣化。在负极处，由于金属锂析出，电池可能劣化。传统上，电池的劣化是基于在对电池进行充电的过程中获得的电池分布(profile)来诊断的。
传统上，基于电池的微分分布中包括的峰值的行为来诊断电池的状态。然而，传统上，使用充电分布(在充电过程中获得的分布)或放电分布(在放电过程中获得的分布)来诊断电池的状态，或者针对每个峰值，有限地诊断电池的正极是否劣化或者负极是否劣化。
因此，需要开发基于电池的微分分布中包括的峰值的行为，从各个方面更准确地诊断电池状态的技术。
发明内容
技术问题
本公开被设计为解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供电池管理设备及方法，其基于电池的微分分布中包括的峰值的行为从各个方面确定电池的状态。
本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述中理解，并且从本公开的示例性实施方式中将变得更加清楚。此外，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的手段来实现。
技术方案
根据本公开的一个方面的电池管理设备可以包括：分布生成单元，该分布生成单元被配置为获得表示电池的电压和容量之间的对应关系的电池分布，并且基于所获得的电池分布生成表示针对所述电池的容量的微分电压与所述容量之间的对应关系或针对所述电池的电压的微分容量与所述电压之间的对应关系的微分分布；以及控制单元，该控制单元被配置为：从所述分布生成单元接收所生成的微分分布，根据与所接收到的微分分布的类型相对应的规则确定所接收到的微分分布中包括的目标峰值，并且基于所述目标峰值相对于参考峰值的行为变化来确定所述电池的状态，所述参考峰值被预设为与所接收到的微分分布的类型相对应。
控制单元可以被配置为当所接收到的微分分布为表示微分电压与容量之间的对应关系的微分电压分布时，基于目标峰值相对于参考峰值的行为变化来确定电池的可用锂是否损失。
控制单元可以被配置为当所接收到的微分分布为表示微分容量与电压的对应关系的微分容量分布时，基于目标峰值相对于参考峰值的行为变化来确定电池的正极容量是否损失和电池的可用锂是否损失中的至少一项。
控制单元可以被配置为在微分电压分布的整个容量范围中基于与微分电压分布相对应的参考电压峰值的容量来设置目标容量范围，将微分电压分布的目标容量范围中包括的峰值确定为目标电压峰值，以及基于参考电压峰值和目标电压峰值来确定可用锂是否损失。
参考电压峰值可以被配置为被预设为如下峰值：该峰值的对应容量在预设为与所述微分电压分布相对应的参考电压分布中最小。
控制单元可以被配置为将从电池的放电结束容量到基于参考电压峰值的容量与电池的放电结束容量对称的容量的容量范围设置为目标容量范围。
控制单元可以被配置为当所确定的目标电压峰值的数量为1并且目标电压峰值的微分电压与参考电压峰值的微分电压相比减小时，确定电池的可用锂损失。
控制单元可以被配置为当所确定的目标电压峰值的数量为两个或更多个时，确定电池的可用锂损失。
控制单元可以被配置为将微分容量分布的整个电压范围中从预设电压到为电池预设的充电结束电压的电压范围设置为目标电压范围，将微分容量分布的目标电压范围中包括的峰值确定为目标容量峰值，并基于目标容量峰值和参考容量峰值来确定正极容量是否损失和可用锂是否损失中的至少一项，参考容量峰值被预设为与目标容量峰值相对应。
控制单元可以被配置为将被预设为与所述微分容量分布相对应的参考容量分布的所述目标电压范围中包括的峰值设置为所述参考容量峰值。
控制单元可以被配置为根据参考容量峰值的微分容量和目标容量峰值的微分容量进行比较的结果来确定电池的正极容量是否损失，并且根据参考容量峰值的微分容量和电压分别与目标容量峰值的微分容量和电压进行比较的结果来确定电池的可用锂是否损失。
控制单元可以被配置为当目标容量峰值的微分容量与参考容量峰值的微分容量相比增加并且目标容量峰值的电压与参考容量峰值的电压相比减小时，确定电池的可用锂损失。
控制单元可以被配置为当目标容量峰值的微分容量与参考容量峰值的微分容量相比减小时，确定电池的正极容量损失。
控制单元可以被配置为在确定电池的正极容量或可用锂损失时，改变为电池预设的充电C-rate的阈值和放电C-rate的阈值中的至少一个。
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个方面的电池管理设备。
根据本公开另一方面的电池管理方法，该电池管理方法可以包括以下步骤：电池分布获得步骤，其获得表示电池的电压和容量之间的对应关系的电池分布；微分分布生成步骤，其基于在电池分布获得步骤中获得的电池分布，生成表示针对电池的容量的微分电压与容量之间的对应关系或针对电池的电压的微分容量与电压之间的对应关系的微分分布；目标峰值确定步骤，其根据与在微分分布生成步骤中生成的微分分布的类型相对应的规则，确定所生成的微分分布中包括的目标峰值；以及电池状态确定步骤，其基于目标峰值相对于参考峰值的行为变化来确定电池的状态，参考峰值被预设为与所生成的微分分布的类型相对应。
有益效果
根据本公开的一个方面，由于可以基于目标峰值相对于参考峰值的行为变化来确定正极容量是否损失和/或可用锂是否损失，因此具有优点在于：可以从更多不同的方面来确定电池的状态。也就是说，根据本公开的一个方面，优点在于提出了关于电池的微分分布的新分析方法。
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从权利要求的描述可以清楚地理解其它未提及的效果。
附图说明
附图例示了本公开的优选实施方式，并与上述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不应被解释为限于附图。
图1是示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池管理设备的图。
图2是示出了包括根据本公开的实施方式的电池管理设备的电池组的示例性配置的图。
图3是示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池分布、正极分布和负极分布的图。
图4是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第一参考电压分布和第一微分电压分布的图。
图5是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第二参考电压分布和第二微分电压分布的图。
图6是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第一参考容量分布和第一微分容量分布的图。
图7是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第一参考容量分布的图。
图8是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第一参考容量分布和第二微分容量分布的图。
图9是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第二参考容量分布和第三微分容量分布的图。
图10是示意性地示出了根据本公开的另一实施方式的电池管理方法的图。
具体实施方式
应当理解，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，而是在允许发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则的基础上，基于与本公开的技术方案相对应的含义和概念来解释。
因此，本文提出的描述仅是出于仅例示的目的的优选示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行其他等同替换和修改。
附加地，在描述本公开时，当认为对相关已知元件或功能的详细描述使本公开的关键主题不明确时，在此省略详细描述。
包括诸如“第一”、“第二”等序数的用语可以用于在各种元件当中将一个元件与其它元件区分开，但并非旨在通过该术语来限制元件。
贯穿说明书，当部分被称为“包括”或“包括”任何元件时，除非另有具体提及，否则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，说明书中描述的术语“控制单元”是指处理至少一种功能或操作的单元，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，贯穿说明书，当一部分被称为“连接”至另一部分时，并不限于它们“直接连接”的情况，而且还包括它们“间接连接”，另一元件置于它们之间。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。
图1是示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池管理设备100的图。图2是示出了包括根据本公开的实施方式的电池管理设备100的电池组10的示例性配置的图。
参照图1，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以包括分布生成单元110和控制单元120。
分布生成单元110可以被配置为获得表示电池B的电压和容量之间的对应关系的电池分布。
这里，电池B是指包括负极端子和正极端子并且在物理上可分离的一个独立单元。例如，可以将一个锂离子单元(cell)或锂聚合物单元视为电池B。
具体地，电池分布可以被配置为表示在电池B正在充电或放电的同时测量到的电池B的电压和容量之间的对应关系。也就是说，分布生成单元110可以获得在电池B正在充电或放电的同时测量到的电压和容量的电池分布。
图3是示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池分布、正极分布和负极分布的图。具体地，图3是将电池分布、正极分布和负极分布示为示出容量与电压的对应关系的分布图的图。
优选地，电池分布可以被配置为表示在以1C或更低的C-rate(C-速率)对电池B进行充电或放电过程中测量到的电池B的电压和容量之间的对应关系。更优选地，电池分布可以被配置为表示在电池B正以0.05C的C-rate充电或放电的同时测量到的电池B的电压和容量之间的对应关系。
在图2的实施方式中，可以通过充放电装置20对电池B进行充电或放电。测量单元200可以通过连接到电池B的多条感测线测量电池B的电压。另外，测量单元200可以使用电流测量单位A来测量电池B的容量。这里，电压的单位可以是[V]，容量(Q)的单位可以是[mAh]。另外，测量单元200可以生成表示在同一时间点测量到的电池B的电压和容量之间的对应关系的电池分布，并将生成的电池分布发送到分布生成单元110。例如，电池分布可以是映射了在同一时间点测量到的电压值和容量值的表格。
另外，分布生成单元110可以被配置为基于获得的电池分布生成表示针对电池B的容量的微分电压与容量之间的对应关系或针对电池B的电压的微分容量与电压之间的对应关系的微分分布。
这里，微分电压是通过相对于容量对电压进行微分而获得的微分电压，并且可以表示为“dV/dQ”，单位可以是[V/mAh]。另外，当X被设置为容量并且Y被设置为微分电压时，微分电压分布可以表示为X-Y分布图。
另外，微分容量是通过相对于电压对容量进行微分而获得的，并且可以表示为“dQ/dV”，单位可以是[mAh/V]。另外，当X被设置为电压并且Y被设置为微分容量时，微分容量分布可以表示为X-Y分布图。
具体地，分布生成单元110可以将获得的电池分布转换为微分电压分布。分布生成单元110可以从电池分布提取电压和容量，并计算对于容量(Q)的微分电压(dV/dQ)。另外，分布生成单元110可以生成表示电池B的容量(Q)和微分电压(dV/dQ)之间的对应关系的微分电压分布。
另外，分布生成单元110可以将获得的电池分布转换为微分容量分布。分布生成单元110可以从电池分布提取电压和容量，并且计算电压(V)的微分容量(dQ/dV)。另外，分布生成单元110可以生成表示电池B的电压和微分容量(dQ/dV)之间的对应关系的微分容量分布。
控制单元120可以被配置为从分布生成单元110接收所生成的微分分布。
具体地，控制单元120和分布生成单元110可以彼此连接以实现通信。例如，在图2的实施方式中，控制单元120和分布生成单元110可以彼此连接，并且分布生成单元110可以将生成的微分分布发送给控制单元120。
控制单元120可以被配置为根据与接收到的微分分布的类型相对应的规则，确定接收到的微分分布中包括的目标峰值。
例如，当控制单元120从分布生成单元110接收到的微分分布是表示微分电压和容量之间的对应关系的微分电压分布时，控制单元120可以将微分电压分布的目标容量范围内包括的峰值确定为目标峰值。
作为另一示例，当控制单元120从分布生成单元110接收到的微分分布是表示微分容量和电压之间的对应关系的微分容量分布时，控制单元120可以将微分容量分布的目标电压范围内包括的峰值确定为目标峰值。下面将参照图4至图9详细描述在微分电压分布和微分容量分布中确定的目标峰值。
控制单元120可以被配置为基于目标峰值相对于预设为对应于接收到的微分分布的类型的参考峰值的行为变化，来确定电池B的状态。
优选地，可以将参考峰值设置为分别对应于微分分布的类型。也就是说，被配置为对应于微分电压分布的参考峰值和被配置为对应于微分容量分布的参考峰值可以彼此不同。
例如，当接收到的微分分布是微分电压分布时，控制单元120可以被配置为基于目标峰值相对于参考峰值的行为变化，来确定电池B的可用锂是否损失。
作为另一示例，当接收到的微分分布是微分容量分布时，控制单元120可以被配置为基于目标峰值相对于参考峰值的行为变化确定电池B的正极容量是否损失和可用锂是否损失中的至少一项。
也就是说，根据本公开的一个方面，由于可以基于目标峰值相对于参考峰值的行为变化来确定正极容量是否损失和/或可用锂是否损失，因此优点在于可以在更多方面确定电池B的状态。
同时，提供给根据本公开的实施方式的电池管理设备100的控制单元120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。此外，当控制逻辑以软件实现时，控制单元120可以实现为一组程序模块。此时，程序模块可以存储在存储器中并由控制单元120执行。存储器可以位于控制单元120的内部或外部，并且可以通过各种公知方式连接到控制单元120。
此外，根据本公开的实施方式的电池管理设备100还可以包括存储单元130。存储单元130可以存储控制单元120所需的程序、数据等。也就是说，存储单元130可以存储根据本公开的实施方式的电池管理设备100的每个部件的操作和功能所需的数据、在执行操作或功能的过程中生成的数据等。存储单元130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。作为示例，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130可以存储程序代码，其中定义了控制单元120可执行的过程。
例如，在图2的实施方式中，存储单元130可以分别连接到分布生成单元110和控制单元120。另外，存储单元130可以存储由分布生成单元110生成的微分分布。控制单元120可以直接从分布生成单元110接收微分分布，或者可以访问存储单元130以获得微分分布。
在下文中，将详细描述控制单元120基于微分电压分布确定电池B的状态的实施方式。另外，在下文中，与微分电压分布相对应的目标峰值将描述为目标电压峰值，并且将参考峰值描述为参考电压峰值。
具体地，将详细描述控制单元120基于目标电压峰值和参考电压峰值确定电池B的可用锂是否损失的实施方式。
图4是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第一参考电压分布(R_dVdQ_P1)和第一微分电压分布(dVdQ_P1)的图。
具体地，图4是例示了在寿命开始(BoL)状态的电池B的第一参考电压分布(R_dVdQ_P1)和可用锂损失的电池B的第一微分电压分布(dVdQ_P1)的图。
例如，参照图4，分布生成单元110可以生成表示电池B的容量(Q)和微分电压(dV/dQ)之间的对应关系的第一微分电压分布(dVdQ_P1)。
控制单元120可以被配置为在微分电压分布的整个容量范围中基于与微分电压分布相对应的参考电压峰值的容量，来设置目标容量范围。也就是说，控制单元120可以基于参考电压峰值的容量，在微分电压分布的整个容量范围中设置目标容量范围。
具体地，可以基于预设的参考电压峰值的容量来设置目标容量范围。例如，可以预设目标容量范围并将其输入到控制单元120，或者可以由控制单元120直接设置。
例如，在图4的实施方式中，目标容量范围(QR1)可以设置为0[mAh]以上且K4[mAh]以下的范围。稍后将描述控制单元120设置目标容量范围(QR1)的具体实施方式。
控制单元120可以被配置为将微分电压分布的目标容量范围内包括的峰值确定为目标电压峰值。
首先，控制单元120可以被配置为从接收到的微分电压分布中确定多个峰值。
具体地，控制单元120可以根据接收到的微分电压分布计算微分电压相对于容量的瞬时变化率。另外，控制单元120可以将在计算出的瞬时变化率为0的点当中微分电压对于低容量侧容量的瞬时变化率为正并且微分电压对于高容量侧容量的瞬时变化率为负的点确定为峰值。也就是说，控制单元120可以将微分电压分布中的向上凸出的点确定为峰值。
例如，在图4的实施方式中，控制单元120可以确定第一微分电压分布(dVdQ_P1)中的多个峰值P1、P2、P3、P4、P5。多个峰值P1、P2、P3、P4、P5是微分电压对于容量的瞬时变化率为0的点。基于相应的峰值，微分电压对于低容量侧容量的瞬时变化率可以为正，并且微分电压对于高容量侧容量的瞬时变化率可以为负。另外，控制单元120可以将第一微分电压分布(dVdQ_P1)中包括的多个峰值P1、P2、P3、P4、P5当中的包括于目标容量范围(QR1)中的峰值P1和峰值P2确定为目标电压峰值(TV1)。
另外，控制单元120可以被配置为确定目标电压峰值相对于参考电压峰值的行为变化。
参考电压峰值可以预设为在对应于微分电压分布而预设的参考电压分布中对应容量最小的峰值。这里，可以预设参考电压峰值并将其输入到控制单元120，或者控制单元120可以将参考电压分布中包括的多个峰值当中对应容量最小的峰值设置为参考电压峰值。优选地，参考电压峰值可以由控制单元120设置。
另外，参考电压分布可以是在参考单元(reference cell)放电过程中生成的微分分布。这里，参考单元是与电池B相对应的单元，并且可以是处于BoL状态的电池B或为了生成参考电压分布而单独制造的电池。然而，在下文中，为了便于解释，参考单元将被描述为处于BoL状态的电池B。
优选地，参考电压分布可以是基于在参考单元被以1C或更小的C-rate放电的同时测量到的参考单元的电压和容量而获得的微分电压分布。更优选地，参考电压分布可以是基于在参考单元被以0.05C的C-rate放电的同时测量到的参考单元的电压和容量而获得的微分电压分布。
例如，在图4的实施方式中，第一参考电压分布(R_dVdQ_P1)可以包括多个峰值R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7。可以将多个峰值R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7当中具有最小对应容量的峰值R1设置为参考电压峰值(RV1)。这里，参考电压峰值(RV1)的容量可以是K2[mAh]。
控制单元120可以被配置为基于参考电压峰值和目标电压峰值来确定可用锂是否损失。
具体地，控制单元120可以被配置为基于目标电压峰值相对于参考电压峰值的行为变化，来诊断电池B中包括的可用锂是否损失。
例如，控制单元120可以被配置为当所确定的目标电压峰值的数量为两个或更多个时，诊断出电池的可用锂损失。
在图4的实施方式中，第一微分电压分布(dVdQ_P1)的目标容量范围(QR1)可以包括峰值P1和峰值P2。也就是说，峰值P1和峰值P2可以是目标电压峰值(TV1)。在这种情况下，由于目标电压峰值TV1的数量是多个，因此控制单元120可以将电池B的状态诊断为可用锂损失状态。
图5是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第二参考电压分布(R_dVdQ_P2)和第二微分电压分布(dVdQ_P2)的图。
具体地，图5是例示了BoL状态的电池B的第二参考电压分布(R_dVdQ_P2)和其中可用锂损失的电池B的第二微分电压分布(dVdQ_P2)的图。
这里，根据图4的实施方式的电池B和根据图5的实施方式的电池B可以彼此不同。然而，为了方便解释，根据图4的实施方式的电池B的附图标记和根据图5的实施方式的电池B同样被描述为“B”。
在图5的实施方式中，第二参考电压分布(R_dVdQ_P2)可以包括多个峰值R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8。另外，可以将第二参考电压分布(R_dVdQ_P2)中包括的多个峰值R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8当中对应容量最小的峰值R1设置为参考电压峰值(RV2)。这里，参考电压峰值(RV2)的容量可以是X2[mAh]。
另外，在图5的实施方式中，第二微分电压分布(dVdQ_P2)可以包括多个峰值P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7。控制单元120将第二微分电压分布(dVdQ_P2)的目标容量范围(QR2)设置为0[mAh]以且X3[mAh]以下的容量范围，并且将目标容量范围(QR2)中包括的峰值P1设置为目标电压峰值(TV2)。
控制单元120可以被配置为当所确定的目标电压峰值的数量为1并且目标电压峰值的微分电压低于参考电压峰值的微分电压时，诊断出可用锂损失。
在图5的实施方式中，由于第二微分电压分布(dVdQ_P2)中包括的目标电压峰值(TV2)的数量为1，因此控制单元120可以比较目标电压峰值(TV2)和参考电压峰值(RV2)的微分电压。目标电压峰值(TV2)的微分电压为Y1，并且参考电压峰值(RV2)的微分电压为Y2。也就是说，由于目标电压峰值(TV2)的微分电压(Y1)小于参考电压峰值(RV2)的微分电压(Y2)，因此控制单元120可以将电池B的状态诊断为可用锂损失状态。
参照图4和图5，当微分电压分布中包括的目标电压峰值的数量为多个时，控制单元120可以将电池B的状态诊断为可用锂损失状态。另外，即使在微分电压分布中包括的目标电压峰值的数量为1并且目标电压峰值的微分电压小于参考电压峰值的微分电压时，控制单元120也可以将电池B的状态诊断为可用锂损失状态。
根据本公开的实施方式的电池管理设备100的优点在于确定目标电压峰值相对于参考电压峰值的行为变化，并且作为确定的结果具体诊断电池B的可用锂是否损失。也就是说，电池管理设备100的优点在于可以将电池B的劣化原因具体诊断为可用锂损失。
同时，控制单元120可以被配置为将参考电压峰值的容量为中间值的容量范围设置为目标容量范围。
更具体地，控制单元120可以被配置为将从电池B的放电结束容量(EoD)到基于参考电压峰值的容量与放电结束容量(EoD)对称的容量的容量范围设置为目标容量范围。
在图4的实施方式中，放电结束容量(EoD)可以为“0[mAh]”，并且参考电压峰值的容量(RV1)可以为“K2[mAh]”。此外，K4[mAh]可以为“2×K2[mAh]”。因此，目标容量范围(QR1)可以设置为0[mAh]以上且K4[mAh]以下的容量范围。
在图5的实施方式中，放电结束容量(EoD)可以为“0[mAh]”，参考电压峰值的容量(RV2)可以为“X2[mAh]”。此外，X3[mAh]可以为“2×X2[mAh]”。因此，目标容量范围(QR2)可以设置为0[mAh]以上且X3[mAh]以下的容量范围。
例如，在电池B被充电或放电的同时，可能发生若干次相平衡(phaseequilibrium)。另外，当发生相平衡时，在电池B的微分分布中可以出现峰值。也就是说，在电池内部生成的相平衡可以在电池B的微分分布中以峰值的形式表示。
参考电压峰值可以设置为与在电池B放电的过程中可以生成的多个相平衡当中的最低容量处出现的相平衡相对应的峰值。也就是说，参考电压峰值可以被设置为与在放电结束时出现的最后相平衡相对应的峰值。另外，为了确定与参考电压峰值相对应的目标电压峰值，控制单元120可以将直至基于参考电压峰值的容量与放电结束容量(EoD)对称的容量的容量范围设置为目标容量范围。
例如，在图4的实施方式中，参考单元的最后相平衡可以在K2[mAh]出现，并且由于相平衡，第一参考电压分布(R_dVdQ_P1)中所示的峰值R1可以被设置为参考电压峰值(RV1)。另外，目标容量范围(QR1)可以设置为0[mAh]以上且K4[mAh]以下的容量范围。
作为另一示例，在图5的实施方式中，参考单元的最后相平衡可以出现在X2[mAh]，并且由于相平衡而在第二参考电压分布(R_dVdQ_P2)中所示的峰值R1可以被设置为参考电压峰值(RV2)。另外，目标容量范围(QR2)可以被设置为0[mAh]以上且X3[mAh]以下的容量范围。
在下文中，将详细描述控制单元120基于微分容量分布来确定电池B的状态的实施方式。另外，在下文中，将与微分容量分布对应的目标峰值描述为目标容量峰值，并且将参考峰值描述为参考容量峰值。
具体地，将详细描述以下实施方式：控制单元120基于对应于目标容量峰值而预设的参考容量峰值和目标容量峰值来确定电池B的正极容量是否损失和可用锂是否损失中的至少一项。
图6是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第一参考容量分布(R_dQdV_P1)和第一微分容量分布(dQdV_P1)的图。
具体地，图6是例示了参考单元(例如，处于BoL状态的电池B)的第一参考容量分布(R_dQdV_P1)和其中可用锂损失的电池B的第一微分容量分布(dQdV_P1)的图。
更具体地，图6是放大图，其中上侧为整个电压范围的第一参考容量分布(R_dQdV_P1)和第一微分容量分布(dQdV_P1)，而下侧是目标电压范围的第一参考容量分布(R_dQdV_P1)和第一微分容量分布(dQdV_P1)。
例如，参照图6，分布生成单元110可以生成表示电池B的电压和微分容量之间的对应关系的第一微分容量分布(dQdV_P1)。
控制单元120可以被配置为确定接收到的微分分布的预设目标电压范围(VR)中的目标容量峰值。
首先，控制单元120可以被配置为将在微分容量分布的整个电压范围中从预设电压到为电池预设的充电结束电压的电压范围设置为目标电压范围(VR)。
这里，目标电压范围(VR)是由控制单元120设置的电压范围，并且可以是为了确定目标容量峰值而预设的电压范围。
优选地，控制单元120可以被配置为将从预设电压到为电池B预设的充电结束电压的电压范围设置为目标电压范围(VR)。例如，为电池B预设的充电结束电压可以是4.2[V]。另外，控制单元120预设的电压可以是4.0[V]。也就是说，目标电压范围(VR)可以是4.0[V]以上且4.2[V]以下的电压范围。
另外，控制单元120可以被配置为将微分容量分布的目标电压范围内包括的峰值确定为目标容量峰值。
在图6的实施方式中，第一微分容量分布(dQdV_P1)的目标电压范围(VR)中包括的峰值可以被确定为目标容量峰值(TQ1)。目标容量峰值(TQ1)的电压可以是4.11[V]，而微分容量可以是102[mAh/V]。
控制单元120可以被配置为将为了对应于微分容量分布而预设的参考容量分布的目标电压范围中包括的峰值设置为参考容量峰值。
例如，控制单元120可以被配置为将目标电压范围(VR)中包括的峰值预设为在为了与接收到的微分分布相对应而预设的参考容量分布中的参考容量峰值。作为另一示例，在基于参考容量分布预设参考容量峰值之后，可以将关于设置的参考容量峰值的信息提供给控制单元120。
具体地，参考容量分布可以是在参考单元充电过程中生成的微分容量分布。这里，参考单元是与电池B相对应的单元，以及可以是BoL状态的电池B，或者可以是为了生成参考容量分布而单独制造的单元。然而，在下文中，为了便于解释，参考单元将被描述为处于BoL状态的电池B。
优选地，参考容量分布可以是基于在参考单元被以1C或更低的C-rate充电的同时测量到的参考单元的电压和容量而获得的微分容量分布。更优选地，参考容量分布可以是基于在参考单元被以0.05C的C-rate充电的同时测量到的参考单元的电压和容量而获得的微分容量分布。
图7是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第一参考容量分布(R_dQdV_P1)的图。
在图7的实施方式中，当电池B正在充电的同时，可以出现四个相平衡。在将电池B从2.5[V]充电到4.2[V]的过程中，在3.36[V]处可以出现第一相平衡峰值(E1)，在3.62[V]处可以出现第二相平衡峰值(E2)。此外，在3.92[V]处可以出现第三相平衡峰值(E3)，并且在4.12[V]处可以出现第四相平衡峰值(E4)。
一般而言，可以在4.0[V]以上且4.2[V]以下的充电结束区域中生成第四相平衡峰值(E4)。因此，控制单元120可以将可能出现第四相平衡的电压范围设置为目标电压范围(VR)。另外，控制单元120可以将微分容量分布的目标电压范围(VR)中包括的峰值确定为目标容量峰值，并且将参考容量分布的目标电压范围(VR)中包括的峰值确定为参考容量峰值。
例如，在图6的实施方式中，控制单元120可以确定从测量单元200接收的第一微分容量分布(dQdV_P1)的目标电压范围(VR)中的第一目标容量峰值(TQ1)。此外，控制单元120可以确定第一参考容量分布(R_dQdV_P1)的目标电压范围(VR)中的第一参考容量峰值(RQ1)。具体地，第一目标容量峰值(TQ1)的电压可以是4.11[V]，而微分容量可以是102[mAh/V]。另外，第一参考容量峰值(RQ1)的电压可以是4.12[V]，而微分容量可以是97[mAh/V]。
控制单元120可以基于彼此对应的参考容量峰值和目标容量峰值的行为变化，来同时确定电池B的正极容量是否损失以及可用锂是否损失。
一般来说，由于目标电压范围(VR)是对应于电池B的充电结束的电压范围，因此属于目标电压范围(VR)的第四相平衡峰值(E4)是反映正极状态的峰值。因此，第四相平衡峰值(E4)用于确定正极的状态变化。
与以上不同的是，控制单元120可以基于目标容量峰值相对于与第四相平衡峰值(E4)相对应的参考容量峰值的行为变化，不仅确定正极容量是否损失，而且确定可用锂是否损失。
例如，在用于诊断电池B的劣化的多个项目中，正极容量是否损失是与正极相关的诊断项目，而可用锂是否损失是与负极相关的诊断项目。附加诊断项目包括是否存在过压，与负极相关的负极容量是否损失等。
也就是说，通过使用反映电池B的正极状态的目标容量峰值，控制单元120不仅可以确定与正极相关的正极容量是否损失，而且还可以确定与负极相关的可用锂是否损失。
具体地，控制单元120可以被配置为根据参考容量峰值的微分容量和电压分别与目标容量峰值的微分容量和电压进行比较的结果，来确定电池B的可用锂是否损失。
例如，当目标容量峰值的微分容量与参考容量峰值的微分容量相比增加并且目标容量峰值的电压与参考容量峰值的电压相比减小时，控制单元120可以被配置为确定电池B的可用锂损失。
在图6的实施方式中，控制单元120可以通过第一参考容量分布(R_dQdV_P1)的第一参考容量峰值(RQ1)和第一微分容量分布(dQdV_P1)的第一目标峰值(TQ1)的电压和微分容量进行比较的结果，来确定电池B的可用锂是否损失。第一目标容量峰值(TQ1)的微分容量可以是102[mAh/V]，并且电压可以是4.11[V]。另外，第一参考容量峰值(RQ1)的微分容量可以是97[mAh/V]，并且电压可以是4.12[V]。也就是说，由于第一目标容量峰值(TQ1)的微分容量(102[mAh/V])与第一参考容量峰值(RQ1)的微分容量(97[mAh/V])相比增加，并且第一目标容量峰值(TQ1)的(4.11[V])与第一参考容量峰值(RQ1)的电压(4.12[V])相比减小，因此控制单元120可以确定电池B的可用锂损失。
一般来说，当可用锂损失时，发生第四相平衡的电池B的电压可以降低。具体地，电池B的电压可以是正极电压与负极电压之间的差。例如，电池B的电压可以用公式“正极电压-负极电压”来表示。也就是说，当电池B的可用锂损失时，电池B的负极电压可以增加，而当电池B的负极电压增加时，根据公式“正极电压-负极电压”，电池B的电压可以降低。具体地，将参照图3描述可用锂损失与电池B的电压之间的关系。
例如，在图3的实施方式中，当电池B的可用锂损失时，正极分布保持原样，但负极分布可以整体向右偏移。在这种情况下，由于在相同容量下的负极电压增加，所以电池B的电压可以整体减小。也就是说，在可用锂损失的电池B中发生第四相平衡的电压可低于在BoL状态的电池B中发生第四相平衡的电压。因此，在图6的实施方式中，第一目标容量峰值(TQ1)的电压可低于第一参考容量峰值(RQ1)的电压。
另外，当可用锂损失时，电池B的表现容量可以增加。例如，在图3的实施方式中，由于当可用锂损失时在相同容量下的负极电压增加，因此对于相同容量的电池B的电压可以减小。换言之，当可用锂损失时，电池B对于相同电压的表现容量可以增加。因此，与在BoL状态的电池B中发生第四相平衡时表示的容量相比，在可用锂损失的电池B中发生第四相平衡时表示的容量可以增加。另外，电池B的表示容量与微分容量分布的微分容量有关。也就是说，在图6的实施方式中，可用锂损失的电池B的第一目标容量峰值(TQ1)的微分容量可以大于第一参考容量峰值(RQ1)的微分容量。
因此，在图6的实施方式中，控制单元120可以根据第一目标容量峰值(TQ1)与第一参考容量峰值(RQ1)之间的微分容量和电压进行比较的结果，来确定电池B的可用锂是否损失。
另外，控制单元120可以被配置为根据参考容量峰值的微分容量与目标容量峰值的微分容量进行比较的结果，来确定电池B的正极容量是否损失。
具体地，当目标容量峰值的微分容量与参考容量峰值的微分容量相比减小时，控制单元120可以被配置为确定电池B的正极容量损失。
在图3的实施方式中，当正极容量损失时，负极分布保持原样，但正极分布可以整体向左偏移。在这种情况下，由于对于相同容量的正极电压增大，因此电池B对于相同容量的电压可能增大。也就是说，如果损失了正极容量，则电池B对于相同电压的表现容量可能降低。因此，与在BoL状态的电池B中出现第四相平衡时表示的容量相比，在损失正极容量的电池B中出现第四相平衡时表示的容量可减小。
图8是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第一参考容量分布(R_dQdV_P1)和第二微分容量分布(dQdV_P2)的图。
具体地，图8是例示了BoL状态的电池B的第一参考容量分布(R_dQdV_P1)和正极容量损失的电池B的第二微分容量分布(dQdV_P2)的图。图6至图8的第一参考容量分布(R_dQdV_P1)可以相同。
例如，在图8的实施方式中，第一参考容量峰值(RQ1)和第二目标容量峰值(TQ2)的电压可以同样为4.12[V]。另外，第一参考容量峰值(RQ1)的微分容量可以是97[mAh]，而第二目标容量峰值(TQ2)的微分容量可以是92[mAh]。
如上所述，由于电池B的表达容量与微分容量分布的微分容量有关，因此在图8的实施方式中，正极容量损失的电池B的第二目标容量峰值(TQ2)的微分容量(92[V/mAh])可以小于BoL状态下的电池B的第一参考容量峰值(RQ1)的微分容量(97[V/mAh])。因此，在图8的实施方式中，控制单元120可以确定电池B的正极容量损失。
优选地，为了在电池B的充电过程中出现第四相平衡，电池B的正极材料中所含有的镍的含量可以为80％以上。
也就是说，目标容量峰值可以是在含有镍含量为80％以上的正极材料的电池B的微分容量分布的目标电压范围(VR)中出现的峰值。例如，电池B可以包括镍含量为80％以上的正极材料，诸如NCM811或NCM91/2 1/2。这里，N是镍(Ni)，C是钴(Co)，M是锰(Mn)。
具体地，当正极材料中包括的镍的含量为80％以上时，可以由控制单元120清晰地确定与第四相平衡峰值(E4)相对应的目标容量峰值。
这里，目标容量峰值可以是微分容量对于电压的瞬时变化率为0，微分容量对于低压侧电压的瞬时变化率为正数，并且微分容量对于高压侧电压的瞬时变化率为负数的点。例如，在图6至图8的实施方式中，目标容量峰值可以是具有凸出形式的峰值。
同时，如果正极材料中含有的镍的含量低于80％，则可能不出现第四相平衡，并且即使出现第四相平衡，也可能不生成相应的目标容量峰值。也就是说，即使出现第四相平衡，也可能不生成微分容量对于电压的瞬时变化率为0，微分容量对于低压侧电压的瞬时变化率为正数，并且微分容量对于高压侧电压的瞬时变化率为负数的点。
因此，由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100使用含有镍含量为80％或更多的正极材料的电池B，因此可以清楚地确定微分容量分布中的目标容量峰值。因此，电池管理设备100可以更准确地确定电池B的正极容量是否损失以及可用锂是否损失。
图9是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第二参考容量分布(R_dQdV_P2)和第三微分容量分布(dQdV_P3)的图。
具体地，图9是例示了BoL状态下的电池B的第二参考容量分布(R_dQdV_P2)和可用锂损失的电池B的第三微分容量分布(dQdV_P3)的图。
更具体地，图9为放大图，其中上部分是整个电压范围的第二参考容量分布(R_dQdV_P2)和第三微分容量分布(dQdV_P3)，下部分为目标电压范围的第二参考容量分布(R_dQdV_P2)和第三微分容量分布(dQdV_P3)。
另外，在图9的实施方式中，电池B可以包括其中混合有石墨和SiO的复合负极材料。这里，电池B的负极材料中所含有的石墨和SiO的比例可以是石墨：SiO(9：1)。另外，电池B的正极材料中所含有的镍的含量可以为80％。例如，电池B可以包括其中镍(诸如NCM811或NCM91/2 1/2)的含量为80％以上的正极材料。
参照图9，即使在包括复合负极材料的电池B的第三微分容量分布(dQdV_P3)中，在目标电压范围(VR)中也可以包括第三目标容量峰值(TQ3)。控制单元120可以针对在第二参考容量分布(R_dQdV_P2)的目标电压范围(VR)中预设的第二参考容量峰值(RQ2)确定在第三微分容量分布(dQdV_P3)的目标电压范围(VR)中确定的第三目标容量峰值(TQ3)的行为变化。
具体地，第三目标容量峰值(TQ3)的电压与第二参考容量峰值(RQ2)的电压相比减小，并且第三目标容量峰值(TQ3)的微分容量与第二参考容量峰值(RQ2)的微分容量相比增加。因此，控制单元120可以确定电池B的可用锂损失。
当确定电池B的正极容量或可用锂损失时，控制单元120可以被配置为改变为电池B预设的充电C-rate的最高阈值和放电C-rate的最高阈值中的至少一个。
优选地，当确定电池B的可用锂损失或正极容量减少时，控制单元120可以改变充电C-rate的最高阈值和放电C-rate的最高阈值，以降低电池B的劣化率。
例如，控制单元120可以将电池B的充电C-rate的最高阈值和电池B的放电C-rate的最高阈值中的每一个改变为与当前设定值的90％对应的值。
也就是说，当确定电池B的正极容量或电池B的可用锂损失时，电池管理设备100可以将充电/放电C-rate的最高阈值改变为诱导电池B以低于当前设置的充电/放电C-rate的C-rate充电或放电。因此，由于电池B可以以更低的C-rate进行充电和放电，因此可以减缓电池B的劣化速度。
另外，根据本公开的电池管理设备100可以设置于电池组10。例如，参照图2，根据本公开的电池组10可以包括电池管理设备100、至少一个电池B和测量单元200。另外，电池组10还可以包括电气装备(继电器、保险丝等)和壳体。
另外，能够对电池B进行充电和/或放电的充放电装置20可以连接到电池组10。例如，充放电装置20可以连接到电池组10的正极端子(P+)和负极端子(P-)。
图10是示意性地示出了根据本公开的另一实施方式的电池管理方法的图。
电池管理方法的每个步骤可以由根据本公开的实施方式的电池管理设备100执行。在下文中，为了便于描述，将简要描述或省略与先前描述的内容重叠的内容。
参照图10，电池管理方法可以包括电池分布获得步骤(S100)、微分分布生成步骤(S200)、目标峰值确定步骤(S300)和电池状态确定步骤(S400)。
电池分布获得步骤(S100)是获得表示电池B的电压和容量之间的对应关系的电池分布的步骤，并且可以由分布生成单元110执行。
例如，在图3的实施方式中，分布生成单元110可以从测量单元200获得表示电池B的电压和容量之间的对应关系的电池分布。
微分分布生成步骤(S200)是基于获得的电池分布生成表示针对电池B的容量的微分电压与电池B的容量之间的对应关系的微分电压分布和表示针对电池B的电压的微分容量与电压之间的对应关系的微分电压分布中的至少一个的步骤，并且可以由分布生成单元110执行。
例如，在图4的实施方式中，分布生成单元110可以生成表示电池B的容量与微分电压之间的对应关系的第一微分电压分布(dVdQ_P1)。另外，在图5的实施方式中，分布生成单元110可以生成表示电池B的容量与微分电压之间的对应关系的第二微分电压分布(dVdQ_P2)。
作为另一示例，在图6的实施方式中，分布生成单元110可以生成表示电池B的电压和微分容量之间的对应关系的第一微分容量分布(dQdV_P1)。另外，在图8的实施方式中，分布生成单元110可以生成表示电池B的电压和微分容量之间的对应关系的第二微分容量分布(dQdV_P2)。另外，在图9的实施方式中，分布生成单元110可以生成表示电池B的电压和微分容量之间的对应关系的第三微分容量分布(dQdV_P3)。
目标峰值确定步骤(S300)是根据与在微分分布生成步骤(S200)中生成的微分分布的类型相对应的规则，确定所生成的微分分布中包括的目标峰值的步骤，并且可以由控制单元120执行。
例如，当控制单元120从分布生成单元110接收到微分电压分布时，控制单元120可以将微分电压分布的整个容量区域当中的目标容量范围中包括的峰值确定为目标电压峰值。
在图4的实施方式中，控制单元120可以从分布生成单元110接收第一微分电压分布(dVdQ_P1)，并且将第一微分电压分布(dVdQ_P1)的目标容量范围(QR1)中包括的第一峰值(P1)和第二峰值(P2)确定为目标电压峰值(TV1)。
在图5的实施方式中，控制单元120可以从分布生成单元110接收第二微分电压分布(dVdQ_P2)，并且将第二微分电压分布(dVdQ_P2)的目标容量范围(QR2)中包括的第一峰值(P1)确定为目标电压峰值(TV2)。
作为另一示例，当控制单元120从分布生成单元110接收到微分容量分布时，控制单元120可以将微分容量分布的整个容量区域当中的目标电压范围中包括的峰值确定为目标容量峰值。
在图6的实施方式中，控制单元120可以从分布生成单元110接收第一微分容量分布(dQdV_P1)，并将第一微分容量分布(dQdV_P1)的目标电压范围(VR)中包括的峰值确定为目标容量峰值(TQ1)。
在图8的实施方式中，控制单元120可以从分布生成单元110接收第二微分容量分布(dQdV_P2)，并且将第二微分容量分布(dQdV_P2)的目标电压范围(VR)中包括的峰值确定为目标容量峰值(TQ2)。
在图9的实施方式中，控制单元120可以从分布生成单元110接收第三微分容量分布(dQdV_P3)，并将第三微分容量分布(dQdV_P3)的目标电压范围(VR)中包括的峰值确定为目标容量峰值(TQ3)。
电池状态确定步骤(S400)是基于目标峰值相对于对应于所生成的微分分布的类型而预设的参考峰值的行为变化，来确定电池B的状态的步骤，并且可以由控制单元120执行。
具体地，控制单元120可以基于目标峰值相对于参考峰值的行为变化，来确定电池B的正极容量和/或可用锂是否损失。
例如，当控制单元120从分布生成单元110接收到微分电压分布时，控制单元120可以基于目标电压峰值的数量和目标电压峰值的微分电压，来确定电池B的可用锂是否损失。
在图4的实施方式中，由于第一微分电压分布(dVdQ_P1)中包括的第一目标容量峰值(TV1)的数量是多个，因此控制单元120可以确定电池B的可用锂损失。
在图5的实施方式中，第二微分电压分布(dVdQ_P2)中包括的第二目标容量峰值(TV2)的数量为1。然而，由于第二目标容量峰值(TV2)的微分电压小于第二参考电压峰值(RV2)的微分电压，因此控制单元120可以确定电池B的可用锂损失。
作为另一示例，当控制单元120从分布生成单元110接收到微分容量分布时，控制单元120可以基于目标容量峰值的电压和微分容量，来确定电池B的可用锂是否损失和/或正极容量是否损失。
在图6的实施方式中，由于第一目标容量峰值(TQ1)的微分容量(102[mAh/V])大于第一参考容量峰值(RQ1)的微分容量(97[mAh/V])并且第一目标容量峰值(TQ1)的电压(4.11[V])小于第一参考容量峰值(RQ1)的电压(4.12[V])，因此控制单元120可以确定电池B的可用锂损失。
在图8的实施方式中，即使第二目标容量峰值(TQ2)的电压与第一参考容量峰值(RQ1)的电压同为4.12[V]，由于第二目标容量峰值(TQ2)的微分容量(92[mAh/V])小于第一参考容量峰值(RQ1)的微分容量(97[mAh/V])，因此控制单元120可以确定电池B的正极容量损失。
在图9的实施方式中，由于第三目标容量峰值(TQ3)的微分容量大于第二参考容量峰值(RQ2)的微分容量并且第三目标容量峰值(TQ3)的电压小于第二参考容量峰值(RQ2)的电压，因此控制单元120可以确定电池B的可用锂损失。
以上描述的本公开的实施方式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方式的配置相对应的功能的程序或上面记录有程序的记录介质来实现。本领域技术人员根据实施方式的以上描述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，应该理解，详细描述和具体示例虽然指示了本公开的优选实施方式，但仅以示例的方式给出，因为本公开范围内的各种变型和修改对于本领域技术人员而言，从该详细描述将变得显而易见。
附加地，本领域技术人员可以在不脱离本公开的技术方面的情况下对以上描述的本公开进行许多替换、修改和变型，并且本公开不限于上述实施方式附图和附图，并且每个实施方式可以选择性地部分或整体组合，以允许各种修改。
(附图标记列表)
10：电池组
100：电池管理设备
110：分布生成单元
120：控制单元
130：存储单元
200：测量单元
20：充放电装置
B：电池

Claims (15)

1.一种电池管理设备，该电池管理设备包括：
分布生成单元，该分布生成单元被配置为获得表示电池的电压和容量之间的对应关系的电池分布，并且基于所获得的电池分布生成表示针对所述电池的容量的微分电压与所述容量之间的对应关系或针对所述电池的电压的微分容量与所述电压之间的对应关系的微分分布；以及
控制单元，该控制单元被配置为：从所述分布生成单元接收所生成的微分分布，根据与所接收到的微分分布的类型相对应的规则确定所接收到的微分分布中包括的目标峰值，并且基于所述目标峰值相对于参考峰值的行为变化来确定所述电池的状态，所述参考峰值被预设为与所接收到的微分分布的类型相对应。
2.根据权利要求1所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元被配置为：
当所接收到的微分分布为表示所述微分电压与所述容量之间的对应关系的微分电压分布时，基于所述目标峰值相对于所述参考峰值的行为变化来确定所述电池的可用锂是否损失，并且
当所接收到的微分分布为表示所述微分容量与所述电压之间的对应关系的微分容量分布时，基于所述目标峰值相对于所述参考峰值的行为变化来确定所述电池的正极容量是否损失和所述电池的可用锂是否损失中的至少一项。
3.根据权利要求2所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元被配置为：在所述微分电压分布的整个容量范围中基于与所述微分电压分布相对应的参考电压峰值的容量来设置目标容量范围，将所述微分电压分布的所述目标容量范围中包括的峰值确定为目标电压峰值，并且基于所述参考电压峰值和所述目标电压峰值来确定所述可用锂是否损失。
4.根据权利要求3所述的电池管理设备，
其中，所述参考电压峰值被配置为被预设为如下峰值：该峰值的对应容量在预设为与所述微分电压分布相对应的参考电压分布中最小。
5.根据权利要求3所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元被配置为：将从所述电池的放电结束容量到基于所述参考电压峰值的容量与所述电池的所述放电结束容量对称的容量的容量范围设置为所述目标容量范围。
6.根据权利要求3所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元被配置为：当所确定的目标电压峰值的数量为1并且所述目标电压峰值的微分电压与所述参考电压峰值的微分电压相比减小时，确定所述电池的可用锂损失。
7.根据权利要求3所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元被配置为：当所确定的目标电压峰值的数量为两个或更多个时，确定所述电池的可用锂损失。
8.根据权利要求2所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元被配置为：将所述微分容量分布的整个电压范围中从预设电压到为所述电池预设的充电结束电压的电压范围设置为目标电压范围，将所述微分容量分布的所述目标电压范围中包括的峰值确定为目标容量峰值，并且基于所述目标容量峰值和参考容量峰值来确定所述正极容量是否损失和所述可用锂是否损失中的至少一项，所述参考容量峰值被预设为与所述目标容量峰值相对应。
9.根据权利要求8所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元被配置为：将被预设为与所述微分容量分布相对应的参考容量分布的所述目标电压范围中包括的峰值设置为所述参考容量峰值。
10.根据权利要求9所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元被配置为：根据所述参考容量峰值的微分容量和所述目标容量峰值的微分容量进行比较的结果来确定所述电池的正极容量是否损失，并且根据所述参考容量峰值的微分容量和电压分别与所述目标容量峰值的微分容量和电压进行比较的结果来确定所述电池的可用锂是否损失。
11.根据权利要求10所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元被配置为：当所述目标容量峰值的微分容量与所述参考容量峰值的微分容量相比增加并且所述目标容量峰值的电压与所述参考容量峰值的电压相比减小时，确定所述电池的可用锂损失。
12.根据权利要求10所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元被配置为：当所述目标容量峰值的微分容量与所述参考容量峰值的微分容量相比减小时，确定所述电池的正极容量损失。
13.根据权利要求2所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元被配置为：当确定所述电池的所述正极容量或所述可用锂损失时，改变为所述电池预设的充电C-rate的阈值和放电C-rate的阈值中的至少一个。
14.一种电池组，该电池组包括根据权利要求1至13中的任一项所述的电池管理设备。
15.一种电池管理方法，该电池管理方法包括以下步骤：
电池分布获得步骤，该电池分布获得步骤获得表示电池的电压和容量之间的对应关系的电池分布；
微分分布生成步骤，该微分分布生成步骤基于在所述电池分布获得步骤中所获得的电池分布，生成表示针对所述电池的容量的微分电压与所述容量之间的对应关系或针对所述电池的电压的微分容量与所述电压之间的对应关系的微分分布；
目标峰值确定步骤，该目标峰值确定步骤根据与在所述微分分布生成步骤中生成的所述微分分布的类型相对应的规则，确定所生成的微分分布中包括的目标峰值；以及
电池状态确定步骤，该电池状态确定步骤基于所述目标峰值相对于参考峰值的行为变化来确定所述电池的状态，所述参考峰值被预设为与所生成的微分分布的类型相对应。
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