CN114930141B - 模块应变估计装置和方法以及包括该装置的电池组 - Google Patents
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Abstract
根据本公开的实施方式的一种模块应变估计装置包括：模块信息获取单元，其被配置为获取电池模块的多个数值信息；以及处理器，其被配置为从模块信息获取单元接收多个数值信息，基于预设学习模块和多个数值信息生成表示从电池模块的内部施加到外部的力与电池模块的应变之间的对应关系的第一数据图表、以及表示所述力和电池模块上的应力之间的对应关系的第二数据图表，基于第一数据图表和第二数据图表生成表示电池模块的应变与应力之间的对应关系的第三数据图表，以及基于第三数据图表根据电池模块上的应力估计电池模块上的应变。
Description
技术领域
本申请要求于2020年10月14日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2020-0132935的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种模块应变估计装置和方法，并且更具体地，涉及一种能够基于电池模块的多个数值信息估计电池模块的应变(strain)的模块应变估计装置和方法。
背景技术
近年来，对诸如笔记本电脑、摄像机、手机的便携式电子产品的需求急剧增加，并且电动汽车、储能电池、机器人、卫星等得到大力发展。因此，正在积极研究允许重复充电和放电的高性能电池。
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，锂电池因其与镍类电池相比几乎没有记忆效应、自放电率极低、能量密度高而备受瞩目。
通常，由于使用劣化、过度充电、暴露于高温等各种原因而导致电池膨胀的膨胀现象可能发生在电池中。如果电池中连续发生膨胀，使得膨胀压力超过电池连接处的应力(stress)，则电池连接处可能会打开并导致电池起火或爆炸。
此外，当一个或更多个电池被插入到电池模块中时，电池的膨胀现象可能会导致更致命的问题。例如，当插入到电池模块中的电池膨胀时，膨胀压力被施加到电池模块的内壁，并且电池模块可能由于膨胀压力而变形。此外，如果电池模块变形超过极限值，即，如果膨胀压力超过电池模块连接处的应力，则电池模块可能损坏。
发明内容
技术问题
本公开旨在解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供一种模块应变估计装置和方法，其可以通过使用学习模块，根据电池模块的各种数值信息，导出应力与应变之间的对应关系，容易地估计与电池模块的应力对应的电池模块的应变。
本公开的这些和其它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明显。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及其组合所示的方式来实现。
技术方案
根据本公开的一个方面的模块应变估计装置可以包括：模块信息获取单元，其被配置为获取电池模块的多个数值信息；以及处理器，其被配置为从模块信息获取单元接收多个数值信息，基于预设学习模块和多个数值信息，生成表示从电池模块的内部施加到外部的力与电池模块的应变之间的对应关系的第一数据图表(profile)和表示该力与电池模块的应力之间的对应关系的第二数据图表，基于第一数据图表和第二数据图表生成表示电池模块的应变与应力之间的对应关系的第三数据图表，并且基于第三数据图表根据电池模块的应力估计电池模块的应变。
电池模块可以被配置为包括：主体单元，其一个表面开口，使得一个或更多个电池单元容纳在其中；以及盖，其被配置为联接到开口的一个表面。
模块信息获取单元可以被配置为获取盖的厚度、主体单元的厚度、电池模块的高度、电池模块的宽度和电池模块的长度作为电池模块的多个数值信息。
学习模块可以被学习以估计与针对标准模块预设的多个力中的每个力对应的应变和应力。
学习模块可以包括：第一层，其被配置为基于针对标准模块的预训练结果赋予与多个数值信息中的每个数值信息对应的第一权重，并且基于被赋予第一权重的多个数值信息生成多个组合信息；以及第二层，其被配置为基于预训练结果赋予与在第一层生成的多个组合信息中的每个组合信息对应的第二权重，并且基于被赋予第二权重的多个组合信息生成所述电池模块的与多个力中的每个力对应的应变和应力。
第一层可以包括分别与多个组合信息对应的多个节点，并且所述第一层被配置针对多个节点中的每个节点设置与多个数值信息中的每个数值信息对应的第一权重。
第二层可以包括分别与多个应变和多个应力对应的多个节点，所述多个应变和所述多个应力与所述多个力中的每个力对应，并且所述第二层被配置为针对多个节点中的每个节点设置与多个组合信息中的每个组合信息对应的第二权重。
处理器可以被配置为通过从学习模块接收电池模块的与多个力中的每个力对应的应变来生成第一数据图表，并且通过从学习模块接收电池模块的与多个力对应的应力来生成第二数据图表。
处理器可以被配置为通过基于第一数据图表和第二数据图表使电池模块的与多个力中的每个力对应的应变和应力匹配来生成第三数据图表。
根据本公开的另一方面的模块应变估计装置还可以包括压力信息获取单元，该压力信息获取单元被配置为从外部获取目标压力的压力信息。
处理器可以被配置为通过从压力信息获取单元接收压力信息并将目标压力输入到第三数据图表来估计电池模块针对目标压力的应变。
根据本公开的又一方面的电池组可以包括根据本公开的一方面的模块应变估计装置。
根据本公开的又一方面的模块应变估计方法可以包括：模块信息获取步骤，其获取电池模块的多个数值信息；第一和第二数据图表生成步骤，其基于预设学习模块和多个数值信息，生成表示从电池模块的内部施加到外部的力与电池模块的应变之间的对应关系的第一数据图表和表示该力与电池模块的应力之间的对应关系的第二数据图表；第三数据图表生成步骤，其基于第一数据图表和第二数据图表，生成表示电池模块的应变和应力的对应关系的第三数据图表；以及模块应变估计步骤，其基于第三数据图表根据电池模块的应力估计电池模块的应变。
有益效果
根据本公开的一方面，可以导出电池模块的应力与应变之间的对应关系以对应于电池模块的各种尺寸信息。
另外，根据本公开的一方面，由于可以预先估计电池模块关于目标压力的应变，所以可以更容易地设计电池模块。
本公开的效果不限于上述内容，并且本领域技术人员从所附权利要求中将清楚地理解本文未提及的其它效果。
附图说明
附图示出了本发明的优选实施方式，并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，因此本公开不被解释为限于附图。
图1是示意性地示出根据本公开的实施方式的模块应变估计装置的图。
图2和图3是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池模块的图。
图4是示意性地示出根据本公开的实施方式的第一数据图表的示例的图。
图5是示意性地示出根据本公开的实施方式的第二数据图表的示例的图。
图6是示意性地示出根据本公开的实施方式的第三数据图表的示例的图。
图7是示意性地示出根据本公开的实施方式的学习模块的示例性配置的图。
图8是示意性地示出根据本公开的实施方式的学习模块的示例性配置的一部分的图。
图9是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式的模块应变估计方法的图。
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，而是基于允许发明人适当地定义术语以获得最佳解释的原理，基于与本公开的多个技术方面相对应的含义和概念进行解释。
因此，本文所提出的描述仅是用于说明的目的的优选示例，而不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，可以对其做出其它等效和修改。
此外，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，在此省略该详细描述。
包括诸如“第一”、“第二”等序数的术语可用于在多个元件中区分一个元件与另一个元件，但并不旨在通过这些术语来限制这些元件。
在整个说明书中，当一部分被称为“包括”或“包含”任何元件时，除非另有明确说明，否则意味着该部分可以进一步包括其它元件，而不排除其它元件。
此外，说明书中描述的诸如处理器等的术语是指处理至少一个功能或操作的单元，其可以被实现为硬件或软件、或者硬件和软件的组合。
此外，在整个说明书中，当一部分被称为“连接”到另一部分时，其不限于它们“直接连接”的情况，还包括通过在它们之间插入另一个元件使它们“间接连接”的情况。
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是示意性地示出根据本公开的实施方式的模块应变估计装置100的图。
参照图1，根据本公开的实施方式的模块应变估计装置100可以包括模块信息获取单元110和处理器120。
模块信息获取单元110可以被配置为获取电池模块的多个数值信息。
这里，电池模块可以包括串联和/或并联连接的一个或更多个电池单元。此外，电池单元是指包括负极端子和正极端子的物理上可分离的一个独立单元。例如，一个袋型锂聚合物单元可被视为电池单元。
图2和图3是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池模块10的图。
参照图2和图3，电池模块10可以包括主体单元11和盖12。这里，主体单元11可以被配置为使一个表面开口，使得在其中容纳一个或更多个电池单元。此外，盖12可以被配置为包括盖12，该盖12被配置为联接至开口的一个表面。此外，一个或更多个电池单元可以容纳在主体单元11中包括的容纳空间13中。
然而，在图2和图3的实施方式中，说明主体单元11的上方向(z方向)上的一个表面开口以形成容纳空间13，并且盖12在主体单元11的上方向(z方向)上联接，但是应该注意，主体单元11的六个表面中的任一个表面可以是开口的。即，根据本公开的模块信息获取单元110可以获取盖12的厚度C、主体单元11的厚度F、电池模块10的高度H、电池模块10的宽度W、以及电池模块10的长度L，与主体单元11的开口表面无关。
例如，模块信息获取单元110可以被配置为获取盖12的厚度C、主体单元11的厚度F、电池模块10的高度H、电池模块10的宽度W以及电池模块10的长度L作为电池模块10的多个数值信息。
优选地，在端板不被附接到电池模块10的状态下，模块信息获取单元110可以获得电池模块10的针对盖12的厚度C、主体单元11的厚度F、电池模块10的高度H、电池模块10的宽度W、电池模块10的长度L的多个数值信息。
处理器120可以被配置为从模块信息获取单元110接收多个数值信息。
具体地，处理器120和模块信息获取单元110可以连接以相互通信。因此，处理器120可以从模块信息获取单元110接收电池模块10的多个数值信息。
处理器120可以被配置为基于预设学习模块和多个数值信息，生成表示从电池模块10的内部施加到外部的力与电池模块10的应变之间的对应关系的第一数据图表P1和表示该力与电池模块10的应力之间的对应关系的第二数据图表P2。
这里，学习模块可以被学习以估计与针对标准模块预设的多个力中的每个力对应的应变和应力。此外，处理器120可以通过将电池模块10的多个数值信息输入至学习模块，来生成第一数据图表P1和第二数据图表P2。
将参照图4和图5描述第一数据图表P1和第二数据图表P2。图4是示出根据本公开的实施方式的第一数据图表P1的示例的图。图5是示出根据本公开的实施方式的第二数据图表P2的示例的图。
参照图4，第一数据图表P1可以是表示电池模块10相对于从电池模块10的内部施加到外部的力的应变的数据图表。即，第一数据图表P1可以表示从电池模块10的内部施加到外部的力与电池模块10的应变之间的对应关系。
在图4的实施方式中，当从电池模块10的内部分别施加2kN、4kN、6kN、8kN和10kN的力时，电池模块10的应变可以分别是1.32mm、2.54mm、3.67mm、4.70mm和5.78mm。
例如，如果电池模块10中包括的一个或更多个电池单元由于膨胀现象而膨胀，则力可能由于电池单元的膨胀压力而被施加到电池模块10的内壁。即，第一数据图表P1可以表示由于电池单元的膨胀而施加到电池模块10的内壁的力与由于该力导致的电池模块10的应变之间的对应关系。
另外，在图5的实施方式中，当从电池模块10的内部分别施加2kN、4kN、6kN、8kN和10kN的力时，电池模块10的应力可以分别是40.2MPa、83.7MPa、128.6MPa、164.1MPa和189.6MPa。
例如，如果电池模块10中包括的一个或更多个电池单元由于膨胀现象而膨胀，则电池模块10的应力可能由于电池单元的膨胀压力而增加。即，第二数据图表P2可以表示由于电池单元的膨胀而施加到电池模块10的内壁的力与电池模块10的应力之间的对应关系。
处理器120可以被配置为基于第一数据图表P1和第二数据图表P2生成表示电池模块10的应变和应力之间的对应关系的第三数据图表P3。
参照图4和图5，第一数据图表P1和第二数据图表P2两者都可以与从电池模块10的内部施加到外部的力有关。因此，处理器120可以使用第一数据图表P1和第二数据图表P2来生成第三数据图表P3。
将参照图6描述第三数据图表P3。图6是示出根据本公开的实施方式的第三数据图表P3的示例的图。
参考图6，第三数据图表P3可以是表示电池模块10的应力和应变之间的对应关系的数据图表。
具体地，在图6的实施方式中，当电池模块10的应力为40.2MPa、83.7MPa、128.6MPa、164.1MPa和189.6MPa时，电池模块10的应变可以分别是1.32mm、2.54mm、3.67mm、4.70mm和5.78mm。
即，处理器120可以使用学习模块生成第一数据图表P1和第二数据图表P2，并且基于生成的第一数据图表P1和第二数据图表P2来生成第三数据图表P3。
处理器120可以被配置为基于第三数据图表P3根据电池模块10的应力估计电池模块10的应变。
具体地，处理器120可以基于针对电池模块10生成的第三数据图表P3来估计电池模块10相对于任意大小的应力的应变。
例如，根据本公开的实施方式的模块应变估计装置100可以在设计电池模块10的过程中使用。即，在设计电池模块10的过程中，当电池模块10的多个数值信息通过模块信息获取单元110被获取时，处理器120可以针对电池模块10生成第三数据图表P3。即，可以通过处理器120容易地设计且快速地导出针对正在设计的电池模块10的应力和应变之间的对应关系。因此，在设计电池模块10的过程中，通过使用由模块应变估计装置100生成的第三数据图表P3，可以更容易地设计电池模块10。
此外，根据本公开的实施方式的模块应变估计装置100的处理器120可以可选地包括本领域已知的专用集成电路(ASIC)、另一芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器和数据处理设备等来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，处理器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处理器120执行。存储器可以设置在处理器120内部或外部，并且可以通过各种众所周知的方式连接到处理器120。
此外，根据本公开的实施方式的模块应变估计装置100还可以包括存储单元130。存储单元130可以存储根据本公开的诊断电池的状态所需的程序、数据等。即，存储单元130可以存储根据本公开的实施方式的模块应变估计装置100的每个组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。此外，存储单元130可以存储定义了处理器120可执行的处理的程序代码。
例如，诸如学习模块的程序代码和参数等信息可以存储在存储单元130中。此外，处理器120可以通过每当估计电池模块10的应变时访问存储单元130来获得关于学习模块的信息。
图7是示意性地示出根据本公开的实施方式的学习模块的示例性配置的图。
参照图7，学习模块可以包括输入层L0、第一层L1和第二层L2。
输入层L0可以接收电池模块10的多个数值信息。即，当处理器120将电池模块10的多个数值信息输入到学习模块时，多个数值信息可以被输入到学习模块的输入层L0。
在图7的实施方式中，电池模块10的多个数值信息按照盖12的厚度C、主体单元11的厚度F、电池模块10的长度L、电池模块10的宽度W和电池模块10的高度H的顺序被输入，但需要注意的是，多个数值信息的输入顺序在图7的实施方式中不被限制地应用。
第一层L1可以被配置为基于针对标准模块的预训练结果赋予与多个数值信息中的每个相对应的第一权重(a)。
例如，在图7的实施方式中，第一权重(a)可以被赋予多个数值信息中的每个。第一权重(a)是在预学习学习模块的过程中生成的权重，并且第一权重(a)可以被赋予从输入层L0到第一层L1的所有路径。
更具体地，第一层L1可以包括分别对应于多个组合信息的多个节点。
例如，在图7的实施方式中，第一层L1可以包括第一节点N1a、第二节点N1b、第三节点N1c、第四节点N1d和第五节点N1e。优选地，输入层L0中包括的节点的数量(即，多个数值信息的数量)和第一层L1中包括的多个节点的数量可以是相同的。
另外，第一层L1可以被配置为使得针对多个节点中的每个节点设置与多个数值信息中的每个数值信息对应的第一权重(a)。
参考图7，第一权重(a)可以被赋予多个数值信息中的每个。此外，可以针对第一层L1的多个节点N1a至N1e中的每个节点的多个数值信息中的每个来设置第一权重(a)。例如，针对第一层L1的多个节点N1a至N1e中的每个节点的多个数值信息中的每个数值信息设置的第一权重(a)可以彼此不同。
图8是示意性地示出了根据本公开的实施方式的学习模块的示例性配置的一部分的图。具体来说，图8是示例性地示出应用于多个数值信息中的盖12的厚度C和电池模块10的高度H的第一权重(a)的图。
参考图8，可以将盖12的厚度C输入到第一层L1的多个节点N1a至N1e中的每个节点。然而，当盖12的厚度C被输入到第一层L1时，与第一层L1的多个节点N1a至N1e中的每个节点对应的第一权重(a)可以被添加到盖12的厚度C。
例如，当盖12的厚度C被输入到第一层L1的第一节点N1a至第五节点N1e中的每个节点时，权重a1至a5可以分别被赋予至盖12的厚度C。这里，权重a1至a5中的每个可以是针对第一层L1的第一节点N1a至第五节点N1e中的每个关于盖12的厚度C预设的权重。即，根据所赋予的权重a1到a5，输入到第一层L1的第一节点N1a至第五节点N1e的盖12的厚度可以彼此不同。
此外，例如，当电池模块10的高度H被输入到第一层L1的第一节点N1a至第五节点N1e中的每个时，权重a6至a10可以分别被赋予至电池模块10的高度H。这里，权重a6至a10中的每个可以是针对第一节点至第五节点中的每个节点关于电池模块10的高度H预设的权重。即，根据所赋予的权重a6至a10，输入到第一层L1的第一节点N1a至第五节点N1e的电池模块10的高度H可以彼此不同。
此外，第一层L1可以被配置为基于被赋予第一权重(a)的多个数值信息来生成多个组合信息。
例如，在图7的实施方式中，在第一层L1的多个节点N1a至N1e的每个中，可以将被赋予对应的第一权重(a)的多个数值信息彼此组合。此外，可以通过这样的组合来生成多个组合信息。优选地，所生成的多个组合信息的数量可以等于被输入到输入层L0的多个数值信息的数量。
此外，第二层L2可以被配置为赋予与基于预训练结果在第一层L1中生成的多个组合信息中的每个相对应的第二权重(b)。
例如，在图7的实施方式中，可以对多个组合信息中的每个赋予第二权重(b)。第二权重(b)是在预学习学习模块的过程中生成的权重，并且第二权重(b)可以被赋予至从第一层L1到第二层L2的所有路径。
更具体地，第二层L2可以包括与多个力对应的多个应变和分别对应于多个应力的多个节点。
例如，在图7的实施方式中，第二层L2可以包括10个节点N2a到N2j。这里，第二层L2的第一节点N2a至第五节点N2e可以是与电池模块10的应变相关的节点，并且第二层L2的第六节点N2f至第十节点N2j可以是与电池模块10的应力相关的节点。
此外，第二层L2可以被配置为使得针对多个节点N2a至N2j中的每个设置与多个组合信息中的每个相对应的第二权重(b)。
参照图7，可以对多个组合信息中的每个赋予第二权重(b)。此外，可以针对第二层L2的多个节点N2a至N2j中的每个节点的多个组合信息中的每个组合信息设置第二权重(b)。例如，针对第二层L2的多个节点N2a至N2j中的每个的多个组合信息中的每个组合信息设置的第二权重(b)可以彼此不同。
第二层L2可以被配置为基于被赋予第二权重(b)的多个组合信息生成电池模块10的与多个力中的每个力相对应的应变和应力。
更具体地，参考图4和图7，第二层L2的第一节点N2a至第五节点N2e可以分别与针对2kN、4kN、6kN、8kN和10kN的力的应变有关。例如，第二层L2的第一节点N2a可以产生针对2kN的力的应变，第二节点N2b可以产生针对4kN的力的应变，并且第三节点N2c可以产生针对6kN的力的应变。第四节点N2d可以产生针对8kN的力的应变，并且第五节点N2e可以产生针对10kN的力的应变。
此外，参照图5和图7，第二层L2的第六节点N2f至第十节点N2j可以分别与2kN、4kN、6kN、8kN和10kN的力的应力相关。例如，第二层L2的第六节点N2f可以产生针对2kN的力的应力，第七节点N2g可以产生针对4kN的力的应力，并且第八节点N2h可以产生针对6kN的力的应力。第九节点N2i可以产生针对8kN的力的应力，并且第十节点N2j可以产生针对10kN的力的应力。
处理器120可以被配置为通过从学习模块接收电池模块10的与多个力对应的应变来生成第一数据图表P1，并且通过从学习模块接收电池模块10的与多个力对应的应力来生成第二数据图表P2。
如在先前的实施方式中，假设第二层L2的第一节点N2a至第五节点N2e与应变有关，并且第六节点N2f至第十节点N2j与应力有关。处理器120可以通过接收来自第二层L2的第一节点N2a至第五节点N2e的针对2kN、4kN、6kN、8kN和10kN的力的应变，生成根据图4的实施方式的第一数据图表P1。此外，处理器120可以通过接收来自第二层L2的第六节点N2f至第十节点N2j的针对2kN、4kN、6kN、8kN和10kN的力的应力，生成根据图5的实施方式的第二数据图表P2。
处理器120可以被配置为通过基于第一数据图表P1和第二数据图表P2使电池模块10的与多个力中的每个力对应的应变和应力匹配来生成第三数据图表P3。
参照图4至图6，第一数据图表P1和第二数据图表P2可以包括共同关于多个力的信息。因此，处理器120可以基于多个力生成表示电池模块10的应变与应力之间的对应关系的第三数据图表P3。
参照图1，根据本公开的实施方式的模块应变估计装置100还可以包括压力信息获取单元140。
压力信息获取单元140可以被配置为从外部获取针对目标压力的压力信息。
具体地，压力信息获取单元140可以包括通信模块和/或输入模块。压力信息获取单元140可以通过有线和/或无线通信从外部接收目标压力的压力信息。此外，压力信息获取单元140可以解释通过输入模块输入的信息以获取目标压力的压力信息。例如，输入模块可以采用诸如键盘、鼠标、触摸屏等各种输入设备。
处理器120可以被配置为从压力信息获取单元140接收压力信息。
具体地，处理器120和压力信息获取单元140可以连接以相互通信。因此，处理器120可以从压力信息获取单元140接收针对目标压力的压力信息。
处理器120可以被配置为通过将目标压力输入到第三数据图表P3来估计电池模块10关于目标压力的应变。
例如，当在设计电池模块10的过程中使用根据本公开的实施方式的模块应变估计装置100时，处理器120可以生成用于正被设计的电池模块10的第三数据图表P3。另外，为了估计电池模块10的可通过电池单元的膨胀而施加的最大压力的变化量，可以将与最大压力有关的压力信息输入到压力信息获取单元140。即，输入到压力信息获取单元140的最大压力可以是目标压力。处理器120可以接收最大压力的压力信息，并基于第三数据图表P3估计电池模块10的与最大压力对应的应变。之后，如果处理器120估计的应变在可接受范围内，则可以基于设计内容制造电池模块10，并且如果所估计的应变超出可接受范围，则电池模块10的设计可以被修改。
由于根据本公开的实施方式的模块应变估计装置100可以如上所述快速地估计电池模块10的应力和应变，因此存在应力和应变在设计电池模块10的过程中会非常有用的优点。
另外，即使在制造电池模块10之前仅确定电池模块10的多个数值信息，由于可以生成第三数据图表P3以获得应力和应变之间的对应关系，因此存在可以更容易地设计电池模块的优点。
此外，可以将根据本公开的模块应变估计装置100提供给电池组。即，根据本公开的电池组可以包括上述模块应变估计装置100和电池模块10。此外，电池组还可以包括电气设备(继电器、保险丝等)和外壳。
例如，电池组中包括的模块应变估计装置100可以估计电池组中包括的一个或更多个电池模块10的应变。即，模块应变估计装置100可以基于针对每个电池模块10的膨胀压力(从内部施加的力)、应力和应变之间的对应关系，根据膨胀压力快速诊断电池模块10是否损坏。
图9是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式的模块应变估计方法的图。
优选地，模块应变估计方法的每个步骤可以由模块应变估计装置100执行。
参照图9，模块应变估计方法可以包括模块信息获取步骤(S100)、第一和第二数据图表生成步骤(S200)、第三数据图表生成步骤(S300)和模块应变估计步骤(S400)。
模块信息获取步骤(S100)是获取电池模块10的多个数值信息的步骤，并且可以由模块信息获取单元110执行。
例如，参照图2和图3，模块信息获取单元110可以获取多个数值信息，包括盖12的厚度C、主体单元11的厚度F、电池模块10的高度H、电池模块10的宽度W、以及电池模块10的长度L。
第一和第二数据图表生成步骤(S200)是生成表示从电池模块10的内部施加到外部的力与电池模块10的应变之间的对应关系的第一数据图表P1和表示该力与电池模块10的应力的对应关系的第二数据图表P2的步骤，并且可以由处理器120执行。
例如，在图4的实施方式中，处理器120可以基于通过模块信息获取单元110和预设学习模块获取的多个数值信息来生成表示从电池模块10的内部施加到外部的力与电池模块10的应变之间的对应关系的第一数据图表P1。
另外，在图5的实施方式中，处理器120可以基于通过模块信息获取单元110和预设学习模块获取的多个数值信息，生成表示从电池模块10的内部施加到外部的力与电池模块10的应力之间的对应关系的第二数据图表P2。
第三数据图表生成步骤(S300)是基于第一数据图表P1和第二数据图表P2生成表示电池模块10的应变和应力之间的对应关系的第三数据图表P3的步骤，并且可以由处理器120执行。
例如，在图6的实施方式中，处理器120可以基于第一数据图表P1和第二数据图表P2生成表示电池模块10的应力和应变之间的对应关系的第三数据图表P3。
模块应变估计步骤(S400)是基于第三数据图表P3根据电池模块10的应力估计电池模块10的应变的步骤，并且可以由处理器120执行。
具体而言，处理器120可以基于第三数据图表P3，根据电池模块10的应力与应变之间的相关性，判断电池模块10的设计合适度。
例如，处理器120可以基于第三数据图表P3估计电池模块10针对从外部输入的目标压力的应变。即，处理器120可以基于所估计的应变来判断电池模块10的设计合适度。
上述本公开的实施方式不必须通过装置和方法来实现，也可以通过用于实现与本公开的配置对应的功能的程序或记录有该程序的记录介质来实现。本领域技术人员根据上述实施方式的描述，可以很容易地执行这样的实现。
已经详细描述了本公开。然而，应该理解的是，详细描述和具体示例虽然指示了本公开的优选实施方式，但仅以说明的方式给出，因为在本公开的范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说将从该详细描述变得显而易见。
此外，本领域技术人员可以在不脱离本公开的多个技术方面的情况下对上文描述的本公开进行许多替换、修改和变化，并且本公开不限于上述实施方式和所附附图，每个实施方式可以部分或全部选择性地组合以允许各种修改。
(参考符号)
10：电池模块
11：主体单元
12：盖
13：容纳空间
100：模块应变估计装置
110：模块信息获取单元
120：处理器
130：存储单元
140：压力信息获取单元
Claims (12)
1.一种模块应变估计装置，所述模块应变估计装置包括：
模块信息获取单元，所述模块信息获取单元被配置为获取电池模块的多个数值信息；以及
处理器，所述处理器被配置为从所述模块信息获取单元接收所述多个数值信息，基于预设学习模块和所述多个数值信息生成表示从所述电池模块的内部施加到外部的力与所述电池模块的应变之间的对应关系的第一数据图表以及表示所述力与所述电池模块的应力之间的对应关系的第二数据图表，基于所述第一数据图表和所述第二数据图表生成表示所述电池模块的应变和应力之间的对应关系的第三数据图表，并且基于所述第三数据图表根据所述电池模块的应力估计所述电池模块的应变，
其中，所述电池模块被配置为包括：主体单元，所述主体单元的一个表面是开口的，使得在所述主体单元中容纳一个或更多个电池单元；以及盖，所述盖被配置为联接到开口的一个表面，并且
其中，所述模块信息获取单元被配置为获取所述盖的厚度、所述主体单元的厚度、所述电池模块的高度、所述电池模块的宽度和所述电池模块的长度当中的所述多个数值信息。
2.根据权利要求1所述的模块应变估计装置，
其中，所述学习模块被学习以估计与针对标准模块预设的多个力中的每个力对应的应变和应力。
3.根据权利要求2所述的模块应变估计装置，
其中，所述学习模块包括：
第一层，所述第一层被配置为基于针对所述标准模块的预训练结果赋予与所述多个数值信息中的每个数值信息对应的第一权重，并且基于被赋予所述第一权重的所述多个数值信息生成多个组合信息；以及
第二层，所述第二层被配置为基于所述预训练结果赋予与在所述第一层生成的所述多个组合信息中的每个组合信息对应的第二权重，并且基于被赋予所述第二权重的所述多个组合信息，生成所述电池模块的与所述多个力中的每个力对应的应变和应力。
4.根据权利要求3所述的模块应变估计装置，其中，所述第一权重和所述第二权重是在预学习所述学习模块的过程中生成的权重。
5.根据权利要求3所述的模块应变估计装置，
其中，所述第一层包括分别与所述多个组合信息对应的多个节点，并且所述第一层被配置为针对所述多个节点中的每个节点设置与所述多个数值信息中的每个数值信息对应的所述第一权重。
6.根据权利要求3所述的模块应变估计装置，
其中，所述第二层包括分别对应于多个应变和多个应力的多个节点，所述多个应变和所述多个应力与所述多个力中的每个力对应，并且所述第二层被配置为针对所述多个节点中的每个节点设置与所述多个组合信息中的每个组合信息对应的所述第二权重。
7.根据权利要求3所述的模块应变估计装置，其中，所述学习模块还包括输入层，所述输入层接收所述电池模块的多个数值信息。
8.根据权利要求3所述的模块应变估计装置，
其中，所述处理器被配置为通过从所述学习模块接收所述电池模块的与所述多个力中的每个力对应的应变来生成所述第一数据图表，并且通过从所述学习模块接收所述电池模块的与所述多个力对应的应力来生成所述第二数据图表。
9.根据权利要求8所述的模块应变估计装置，
其中，所述处理器被配置为通过基于所述第一数据图表和所述第二数据图表使所述电池模块的与所述多个力中的每个力相对应的应变和应力匹配来生成所述第三数据图表。
10.根据权利要求1所述的模块应变估计装置，所述模块应变估计装置还包括：
压力信息获取单元，所述压力信息获取单元被配置为从外部获取目标压力的压力信息，
其中，所述处理器被配置为通过从所述压力信息获取单元接收所述压力信息并且将所述目标压力输入到所述第三数据图表来估计所述电池模块针对所述目标压力的应变。
11.一种电池组，所述电池组包括根据权利要求1至10中的任一项所述的模块应变估计装置。
12.一种模块应变估计方法，所述模块应变估计方法包括：
模块信息获取步骤，所述模块信息获取步骤获取电池模块的多个数值信息；
第一数据图表和第二数据图表生成步骤，所述第一数据图表和第二数据图表生成步骤基于预设学习模块和所述多个数值信息，生成表示从所述电池模块的内部施加到外部的力与所述电池模块的应变之间的对应关系的第一数据图表和表示所述力与所述电池模块的应力之间的对应关系的第二数据图表；
第三数据图表生成步骤，所述第三数据图表生成步骤基于所述第一数据图表和所述第二数据图表，生成表示所述电池模块的所述应变和所述应力之间的对应关系的第三数据图表；以及
模块应变估计步骤，所述模块应变估计步骤基于所述第三数据图表根据所述电池模块的应力估计所述电池模块的应变，
其中，所述电池模块被配置为包括：主体单元，所述主体单元的一个表面是开口的，使得在所述主体单元中容纳一个或更多个电池单元；以及盖，所述盖被配置为联接到开口的一个表面，并且
其中，所述模块信息获取步骤获取所述盖的厚度、所述主体单元的厚度、所述电池模块的高度、所述电池模块的宽度和所述电池模块的长度当中的所述多个数值信息。
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