CN115911603A - 诊断设备、诊断方法以及非暂时性计算机可读记录介质 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种诊断设备，该诊断设备包括：接收器，该接收器仅接收构成蓄电池系统的电池单元中的一些电池单元的数据；以及控制器，该控制器基于所接收的数据对蓄电池系统进行诊断。所述数据具有电压值和积分电流量值。所述一些电池单元包括：低状态MIN电池单元；低状态MAX电池单元；高状态MIN电池单元；以及高状态MAX电池单元。控制器执行以下中的至少一个：判定电池单元是处于平衡状态还是不平衡状态；计算电池单元的容量之间的不平衡量；或计算与电池单元的容量相关的值。

Description

诊断设备、诊断方法以及非暂时性计算机可读记录介质
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年9月30日提交的日本专利申请第2021-161866号的优先权，其全部内容通过援引加入本文。
技术领域
本发明涉及一种诊断设备、一种诊断方法以及一种非暂时性计算机可读记录介质。
背景技术
已经提出了与电池单元的诊断相关的各种方法(例如，参见JP 2016-145795A)。
包括多个电池单元的一些蓄电池系统仅输出一些电池单元的数据。
发明内容
本发明的一个或多个实施例可以根据一些电池单元的数据来对蓄电池系统进行诊断。
根据一个或多个实施例，诊断设备包括：获取单元(接收器)，该获取单元仅获取(接收)构成蓄电池系统的多个电池单元中的一些(即，两个或更多个，但不是全部)电池单元的数据；以及诊断单元(控制器)，该诊断单元基于由所述获取单元获取的所述一些电池单元的数据，对所述蓄电池系统进行诊断，其中，所述数据包括电压(电压值)和积分电流量(积分电流量值)。所述一些电池单元包括：作为在低充电状态(SOC)状态下的MIN单元(具有最小电压的电池单元)进行数据获取的电池单元(被称为“低状态MIN电池单元”)；作为在低SOC状态下的MAX单元(具有最大电压的电池单元)进行数据获取的电池单元(被称为“低状态MAX电池单元”)；作为在高SOC状态下的MIN单元进行数据获取的电池单元(被称为“高状态MIN电池单元”)；以及作为在高SOC状态下的MAX单元进行数据获取的电池单元(被称为“高状态MAX电池单元”)。诊断单元包括以下中的至少一个：平衡判定单元(控制器)，该平衡判定单元判定所述多个电池单元处于平衡状态和不平衡状态中的哪一个；不平衡量计算器(控制器)，该不平衡量计算器计算电池单元的容量之间的不平衡量；或容量计算器(控制器)，该容量计算器计算与电池单元的容量相关的值。
根据一个或多个实施例，一种诊断方法包括：仅获取(接收)构成蓄电池系统的多个电池单元中的一些(即，两个或更多个，但不是全部)电池单元的数据；并且基于所获取的所述一些电池单元的数据，对所述蓄电池系统进行诊断，其中，所述数据包括电压(电压值)和积分电流量(积分电流量值)。所述一些电池单元包括：作为在低充电状态(SOC)状态下的MIN单元(具有最小电压的电池单元)进行数据获取的电池单元(被称为“低状态MIN电池单元”)；作为在低SOC状态下的MAX单元(具有最大电压的电池单元)进行数据获取的电池单元(被称为“低状态MAX电池单元”)；作为在高SOC状态下的MIN单元进行数据获取的电池单元(被称为“高状态MIN电池单元”)；以及作为在高SOC状态下的MAX单元进行数据获取的电池单元(被称为“高状态MAX电池单元”)。所述诊断包括以下中的至少一个：判定所述多个电池单元处于平衡状态和不平衡状态中的哪一个；计算电池单元的容量之间的不平衡量；或计算与电池单元的容量相关的值。
根据一个或多个实施例，一种非暂时性计算机可读记录介质，在其中存储有诊断指令，该诊断指令使计算机执行以下处理：仅获取(接收)构成蓄电池系统的多个电池单元中的一些(即，两个或更多个，但不是全部)电池单元的数据；并且基于所获取的所述一些电池单元的数据，对所述蓄电池系统进行诊断，其中，所述数据包括电压(电压值)和积分电流量(积分电流量值)。所述一些电池单元包括：作为在低充电状态(SOC)状态下的MIN单元(具有最小电压的电池单元)进行数据获取的电池单元(被称为“低状态MIN电池单元”)；作为在低SOC状态下的MAX单元(具有最大电压的电池单元)进行数据获取的电池单元(被称为“低状态MAX电池单元”)；作为在高SOC状态下的MIN单元进行数据获取的电池单元(被称为“高状态MIN电池单元”)；以及作为在高SOC状态下的MAX单元进行数据获取的电池单元(被称为“高状态MAX电池单元”)。所述诊断的处理包括以下处理中的至少一个：判定所述多个电池单元处于平衡状态和不平衡状态中的哪一个；计算电池单元的容量之间的不平衡量；或计算与电池单元的容量相关的值。
附图说明
图1示意性地示出了电池单元的电压和电流；
图2示出了Q-V曲线的示例；
图3示出了不平衡状态下的Q-V曲线的示例；
图4示出了平衡状态下的Q-V曲线的示例；
图5示出了根据一个或多个实施例的诊断设备的示意性配置的示例；
图6示出了平衡状态下的电池单元分类的示例；
图7示出了不平衡状态下的电池单元分类的示例；
图8示出了获取的数据的示例；
图9示出了获取的数据的示例；
图10示出了频率数据的示例；
图11示出了频率数据的示例；
图12示出了参考数据补充的示例；
图13示出了根据一个或多个实施例的诊断单元的示意性配置的示例；
图14示出了不平衡量的示例；
图15示出了根据一个或多个实施例的容量计算器的示意性配置的示例；
图16示出了参考Q-V曲线和测量Q-V曲线的示例；
图17示出了微分曲线的示例；
图18示出了另一种类型的电池单元的参考Q-V曲线和测量Q-V曲线的示例；
图19示出了微分曲线的示例；
图20示出了微分曲线的另一示例；
图21示出了根据一个或多个实施例的容量计算器的示意性配置的另一示例；以及
图22示出了根据一个或多个实施例的另一种计算方法。
具体实施方式
以下将参照附图描述实施例。相同的元件由相同的附图标记表示，并且将适当地省略冗余的描述。
简介
所公开的技术涉及对蓄电池(例如锂离子电池)的容量衰退的诊断，更具体而言，涉及对电池单元和蓄电池系统的容量衰退的诊断。电池单元表示可处理的蓄电池最小单位。电池单元也可以简称为蓄电池，并且只要不存在矛盾，就可以被适当理解为蓄电池。蓄电池系统具有多个电池单元并联或串联连接的配置。
图1示意性地示出了电池单元的电压和电流。电池单元的电压被称为电池电压V，并且被示出。电池单元的电流被称为电池电流I，并且被示出。电池单元的特性例如由Q-V曲线(Q-V特性)表示。Q-V曲线表示电池电压V与积分电流量之间的关系。积分电流量对应于根据库仑计量的容量(Q)，其单位是Ah。
图2示出了Q-V曲线的示例。图中的横轴表示积分电流量(Ah)，纵轴表示电压(V)。电池电压V根据充放电(即，积分电流量)而变化。电池单元在预定范围内的电池电压V下使用。该范围内的最小电压被称为下限电压VLL，并且被示出。最大电压被称为上限电压VUL，并且被示出。
当电池电压V为下限电压VLL时，电池单元的充电状态(SOC)为0％(完全放电状态)。当电池电压V为上限电压VUL时，SOC是100％(满充电状态)。电池单元DUT的最大容量对应于当电池单元从上限电压VUL放电至下限电压VLL时或者当电池单元从下限电压VLL充电至上限电压VUL时的积分电流量。注意，当前时间的最大容量与初始最大容量的比率(％)还被称为健康状态(SOH)等。可以将“容量”适当地理解为“SOH”。在任何时间点的电池电压V被称为电池电压VC，并且被示出。电池电压VC的剩余容量对应于当电池单元从下限电压VLL充电至电池电压VC时或者当电池单元从电池电压VC放电至下限电压VLL时的积分电流量。
具有相对低SOC的状态被称为“低SOC状态”。具有相对高SOC的状态被称为“高SOC状态”。低SOC状态的示例包括小于约50％、小于约40％、小于约30％、小于约20％以及小于约10％的SOC。高SOC状态的示例包括约50％以上、约60％以上、约70％以上、约80％以上以及约90％以上的SOC。
从确保有效容量等的角度来看，蓄电池系统优选在电池单元平衡的状态下运行。将参照图3和图4描述电池单元平衡。电池单元不平衡(失去平衡)的状态被称为“不平衡状态”。电池单元平衡的状态被称为“平衡状态”。
图3示出了不平衡状态下的Q-V曲线的示例。曲线C1至C4表示不同电池单元的Q-V曲线。注意，容量按照由曲线C1至C4表示的电池单元的顺序增加。
在低SOC状态下，由曲线C2表示的电池单元具有最小(最低)电池电压V。多个电池单元的电池电压V中的最小电压被称为最小电压VMIN。当最小电压VMIN达到下限电压VLL时，由剩余的曲线C1、C3和C4表示的电池单元尽管电池电压V还没有达到下限电压VLL，也不能再放电。
在高SOC状态下，由曲线C1表示的电池单元具有最大(最高)电池电压V。多个电池单元的电池电压V中的最大电压被称为最大电压VMAX。当最大电压VMAX达到上限电压VUL时，由剩余的曲线C2、C3和C4表示的电池单元尽管电池电压V还没有达到上限电压VUL，也不能再充电。
在不平衡状态下，在低SOC状态下具有最小电压VMIN的电池单元不同于在高SOC状态下具有最大电压VMAX的电池单元。在高SOC状态下，具有最大电压VMAX的电池单元(曲线C1)不能放电至下限电压VLL。不能放电的部分(不可用部分)导致有效容量的降低。
图4示出了平衡状态下的Q-V曲线的示例。在低SOC状态下，由曲线C1表示的电池单元的电池电压V为最小电压VMIN。在高SOC状态下，由曲线C1表示的电池单元的电池电压V为最大电压VMAX。
在平衡状态下，在低SOC状态下具有最小电压VMIN的电池单元与在高SOC状态下具有最大电压VMAX的电池单元相同。在这种情况下，同一电池单元可以从下限电压VLL充电至上限电压VUL，并且可以从上限电压VUL放电至下限电压VLL。因此，容易确保有效容量。
由于各种原因，难以实际测量普通蓄电池系统中的最大容量。例如，为了留有余量或延长寿命，不在0至100％的SOC范围内使用实际的蓄电池系统。通常用于系统稳定等的蓄电池系统难以具有完全充放电的时段。为了进行完全充放电，在1C的充放电速率下需要2小时，在0.2C的充放电速率下需要10小时。在具有串联连接的多个电池单元的蓄电池系统中，每个电池单元不能在不平衡状态下完全充放电，因此无法实际测量每个电池单元的最大容量。
由上所述，在实际蓄电池系统中，通过以下方法显示最大容量。例如，存在一种根据条件(利如运行时间和充放电循环次数)来以统计学方式减少最大容量的方法。不幸的是，在该方法中，当使用非预期的电池单元时，显示的最大容量与实际最大容量不一致。存在一种预先设置具有余量的最大容量的方法。不幸的是，在该方法中，电池单元没有被有效地使用。虽然可以使用一种周期性地执行完全充放电并且实际测量和反映最大容量的方法，但是该方法可能无法对蓄电池系统进行使用。无法考虑到由于单个电池单元的变化而导致有效容量降低的因素。
此外，不少蓄电池系统仅输出多个电池单元中的一些(即，两个或更多个，但不是全部)电池单元的数据。根据所公开的技术，可以根据一些电池单元的数据对蓄电池系统进行诊断。
示例
图5示出了根据一个或多个实施例的诊断设备的示意性配置的示例。首先，将描述要由诊断设备1进行诊断的蓄电池系统9，然后将描述诊断设备1。
蓄电池系统9包括多个电池单元DUT、电压检测器91、电流检测器92以及输出单元93。在该示例中，多个电池单元DUT串联连接。蓄电池系统9也被称为组装电池、储能系统(ESS)等。
电压检测器91检测多个电池单元DUT中每个电池单元的电池电压V。电压检测器91例如包括电压计(未示出)。电流检测器92检测电池单元DUT的电池电流I。由于电池单元DUT串联连接，电池电流I对于电池单元DUT是公共的。电流检测器92例如包括电流计(未示出)。电压检测器91和电流检测器92的检测结果被发送到输出单元93。
输出单元93输出多个电池单元DUT中的一些(即，两个或更多个，但不是全部)电池单元的数据。例如，输出单元93输出具有最大电压VMAX的电池单元DUT的数据以及具有最小电压VMIN的电池单元DUT的数据，但不输出任何其他电池单元DUT的数据。此外，当存在预先指定的电池单元DUT时，输出单元93还可以输出该电池单元DUT的数据。
例如，以预定周期输出数据。周期的示例包括几秒、几十秒和几分钟。数据的示例包括电池电压V(例如，最大电压VMAX和最小电压VMIN)、积分电流量、SOC以及电池单元DUT的单元ID。通过对由电流检测器92检测到的电池电流I进行积分来确定积分电流量。通过使用各种已知方法来确定SOC。单元ID是用于指定电池单元DUT的标识符。
将描述诊断设备1。诊断设备1包括获取单元2、存储器3、数据补充单元4、诊断单元5以及输出单元6。
获取单元2获取由蓄电池系统9的输出单元93输出的电池单元DUT的数据。由于输出单元93仅输出一些电池单元DUT的数据，所以获取单元2仅获取这些电池单元DUT的数据。这里，电池单元DUT的特征和数据获取模式之间存在关系，因此可以针对数据获取模式对电池单元DUT进行分类。这将参照图6和图7进行描述。
图6示出了平衡状态下的电池单元分类的示例。电池单元DUT被分为分类1至分类7中的任何一个。作为具有最小电压VMIN的电池单元DUT进行数据获取的电池单元DUT被称为MIN单元。作为具有最大电压VMAX的电池单元DUT进行数据获取的电池单元DUT被称为MAX单元。
在许多情况下，分类1的电池单元DUT作为在低SOC状态下的MIN单元进行数据获取，并且作为在高SOC状态下的MAX单元进行数据获取。该电池单元DUT具有最小且衰退最严重的容量。获取了宽范围的Q-V曲线数据。
在许多情况下，分类2的电池单元DUT作为在低SOC状态下的MAX单元进行数据获取，并且作为在高SOC状态下的MIN单元进行数据获取。该电池单元DUT具有最大且衰退最轻微的容量。获取了宽范围的Q-V曲线数据。
分类3的电池单元DUT可以作为在低SOC状态下的MAX单元进行数据获取。分类4的电池单元DUT可以作为在高SOC状态下的MAX单元进行数据获取。分类5的电池单元DUT可以作为在低SOC状态下的MIN单元进行数据获取。分类6的电池单元DUT可以作为在高SOC状态下的MIN单元进行数据获取。虽然分类3至分类6的电池单元DUT具有中等容量，但是其SOC偏离中等SOC。分类3和分类4的电池单元DUT向SOC提高的方向偏移(其Q-V曲线向左偏移)。分类5和分类6的电池单元DUT向SOC降低的方向偏移(其Q-V曲线向右偏移)。
分类7的电池单元DUT几乎无法进行数据获取。该电池单元DUT具有中等容量，并且其SOC比分类3至分类6的电池单元DUT的SOC偏移小。
图7示出了不平衡状态下的电池单元分类的示例。电池单元DUT被分为分类11至分类17中的任何一个。
分类11的电池单元DUT通常作为在低SOC状态和高SOC状态中的任何一个状态下的MAX单元进行数据获取。该电池单元DUT向其SOC提高的方向偏移。
分类12的电池单元DUT通常作为在低SOC状态和高SOC状态中的任何一个状态下的MIN单元进行数据获取。该电池单元DUT向其SOC降低的方向偏移。
分类13的电池单元DUT通常作为在低SOC状态下的MAX单元进行数据获取。分类14的电池单元DUT通常作为在高SOC状态下的MAX单元进行数据获取。分类15的电池单元DUT通常作为在低SOC状态下的MIN单元进行数据获取。分类16的电池单元DUT通常作为在高SOC状态下的MIN单元进行数据获取。分类13的电池单元DUT具有比分类11的电池单元DUT更大的容量，并且向其SOC提高的方向偏移。分类14的电池单元DUT具有比分类11的电池单元DUT更小的容量，并且向其SOC提高的方向偏移。分类15的电池单元DUT具有比分类12的电池单元DUT更小的容量，并且向其SOC降低的方向偏移。分类16的电池单元DUT具有比分类12的电池单元DUT更大的容量，并且向其SOC降低的方向偏移。
分类17的电池单元DUT几乎无法进行数据获取。该电池单元DUT具有中等容量，并且其SOC比分类13至分类16的电池单元DUT的偏移少。
如上文所描述的，在容量和SOC偏移方面与中等电池单元DUT具有不同特征的电池单元DUT通常作为在低SOC状态或高SOC状态中的至少一个状态下的MAX单元或MIN单元进行数据获取。在对蓄电池系统9进行诊断时，监测(获取数据)和诊断这些电池单元DUT是重要的。相比之下，对监测和诊断中等电池单元DUT(分类7和分类17)的需求较低。也就是说，如果存在由获取单元2(图5)获取的一些电池单元DUT的数据，则可以对蓄电池系统9进行诊断。
回到图5，存储器3存储在诊断设备1中执行的处理所需的各种信息。所存储的信息的示例包括获取的数据31、频率数据32、参考数据33以及诊断程序(诊断指令)34。
获取的数据31由获取单元2获取。获取的数据31是在蓄电池系统9开始运行之后(即，在运行期间)获取的，并且对应于一些电池单元DUT的Q-V曲线的至少一部分。
图8和图9示出了获取的数据的示例。图8示出了分类13的电池单元DUT的数据(用单元ID＝xxx示意性地示出其数据)。在低SOC状态下获取了大量数据。图9示出了分类14的电池单元DUT的数据(用单元ID＝yyy示意性地示出其数据)。在高SOC状态下获取了大量数据。其它分类的电池单元DUT按照如上参照图6和图7所描述的进行数据获取。
回到图5，频率数据32表示每个电池单元DUT的数据获取频率。例如，获取单元2对每个电池单元DUT的数据获取次数进行计数。计数结果作为频率数据32存储在存储器3中。
图10和图11示出了频率数据的示例。电池单元DUT的数量达到数百(存在数百种类型的数据ID)。图10示出了在一次充电操作中MAX电池的数据获取频率(获取次数)。图11示出了在一次充电操作中MIN单元的数据获取频率。
应理解，绝大多数电池单元DUT从未进行数据获取。这些电池单元DUT是主要被分为分类7和分类17的中等电池单元DUT，并且具有低管理需求。即使在已经进行一次或多次数据获取的电池单元DUT的情况下，其低数据获取频率仍然导致低管理需求。相比之下，数据获取频率高至某种程度的电池单元DUT被分到分类1至分类6以及分类11至分类16，能够进行管理。可以仅选择能够被管理的数据，并将其用于对蓄电池系统9进行诊断。数据选择可以采用阈值判定。选择数据获取频率等于或大于阈值的电池单元DUT的数据。图10和图11的图示出了阈值＝500的线作为阈值的示例。
回到图5，参考数据33用作电池单元DUT容量衰退的标准(待比较)，例如包括与Q-V曲线对应的数据。参考数据33可以基于在容量衰退进展之前电池单元DUT的实际测量值。例如，在蓄电池系统9开始运行时，蓄电池系统9以预定的充放电速率进行完全充放电(以SOC＝0至100％进行充放电)。在此期间，存储器3在由获取单元2获取的数据中将特定电池单元DUT(例如分类1或分类2的电池单元DUT)的数据作为参考数据33。注意，当数据的一部分缺失并且需要补充时，由稍后描述的数据补充单元4补充数据。
诊断程序34使计算机执行诊断设备1的处理，例如，由获取单元2以及稍后描述的诊断单元5以及输出单元6执行的处理(例如，获取处理、诊断处理以及输出处理)。例如，诊断设备1的功能的至少一部分通过根据诊断程序34运行通用计算机来实现。计算机包括例如通过总线等彼此连接的通信设备、显示设备、存储设备、内存和处理器。处理器从存储设备等读取诊断程序34，并在内存中展开诊断程序34，从而使计算机用作诊断设备1。注意，诊断程序34可以经由网络(例如因特网)来分发。诊断程序34可以被记录在诸如硬盘、软盘(FD)、CD-ROM、磁光(MO)盘和数字多功能盘(DVD)之类的非暂时性计算机可读记录介质中。注意，当然可以使用根据诊断程序34运行的专用硬件来代替通用计算机。
由获取单元2获取的测量数据(获取的数据31和参考数据33)用于由数据补充单元4进行的补充以及由诊断单元5进行的诊断。在一个或多个实施例中，可以从由获取单元2获取的多条测量数据中仅选择和使用特定电池单元DUT的测量数据。可以采用上述阈值判定来进行数据选择。例如，数据补充单元4补充数据获取频率等于或大于阈值的电池单元DUT的数据。诊断单元5基于数据获取频率等于或大于阈值的电池单元DUT的数据来对蓄电池系统9进行诊断。
数据补充单元4补充获取的数据31中的一个电池单元DUT的测量数据，以获得可用于稍后描述的诊断单元5(的计算器52的容量计算器522)中的计算的Q-V曲线。尽管对补充方法没有特别限制，但是可以采用线性插值、使用多阶表达式的补充等。获取的数据31中的一个电池单元的测量数据可以通过使用获取的数据31中的另一电池单元的数据来补充。对于测量数据的每个缺失部分可以采用不同的补充方法。
图12示出了获取的数据补充的示例。特定电池单元DUT(示意性地示出为单元ID＝zzz)的数据被示出。与Q-V曲线对应的数据有部分(在该示例中，在积分电流量＝X1Ah、积分电流量＝X2Ah和积分电流量＝X3Ah附近的数据)缺失。这被认为是因为由于噪声等的影响，具有基本相同电压的其他电池单元DUT作为MAX单元和MIN单元进行数据获取。这些缺失部分可以通过用其他电池单元DUT替换这些缺失部分来补充。尽管在积分电流量＝X4Ah附近有数据缺失，但是获得了缺失部分前后的测量数据。因此，可以采用通过周围测量数据生成的线性插值和使用多项式的补充等。
将进一步描述用其他电池单元DUT进行替换的补充。例如，以上参照图6描述的分类3和分类6之一分类的电池单元DUT的数据可以由分类3和分类6之另一分类的电池单元DUT的数据来补充。这些电池单元DUT被认为具有基本上相同的容量水平，可以进行适当的补充。分类4和分类5之一分类的电池单元DUT可以由分类4和分类5之另一分类的电池单元DUT的数据补充。这些电池单元DUT也被认为具有基本上相同的容量水平，可以进行适当的补充。
此外，回到图5，当参考数据33的一部分(Q-V曲线的一部分)缺失时，数据补充单元4还补充参考数据33。该补充方法可以类似于上文所描述的方法。注意，由数据补充单元4补充的参考数据33也被简称为参考数据33。
诊断单元5根据获取单元2获取的数据(即获取的数据31和参考数据33)对蓄电池系统9进行诊断。
图13示出了诊断单元的示意性配置的示例。诊断单元5包括平衡判定单元51和计算器52。
平衡判定单元51基于获取的数据31判定蓄电池系统9的电池单元平衡处于平衡状态还是不平衡状态。例如，基于在作为低SOC状态下的MIN单元进行数据获取的电池单元DUT与在作为高SOC状态下的MAX单元进行数据获取的电池单元DUT之间的相似性和差异来进行上述判定。在这种情况下，当存在一个电池单元DUT(分类1的电池单元DUT)经常作为在低SOC状态下的MIN单元进行数据获取并且经常作为在高SOC状态下的MIN单元进行数据获取时，平衡判定单元51可以判定电池单元平衡处于平衡状态。当不存在这样的电池单元DUT时，平衡判定单元51可以判定电池单元平衡处于不平衡状态。
计算器52计算与蓄电池系统9的电池单元平衡以及容量相关的值。计算器52包括不平衡量计算器521以及容量计算器522。
不平衡量计算器521计算不平衡量，正如其名称所指示的。不平衡量是指示处于不平衡状态的多个电池单元DUT的积分电流量之间的偏差的指标。
图14示出了不平衡量的示例。不平衡量被称为不平衡量UB，并且被示出。当在相同电压下观察时，由曲线C5指示的电池单元DUT的积分电流量不同于由曲线C6指示的电池单元DUT的积分电流量。不平衡量UB被计算为具有相同电压的电池单元DUT的积分电流量之间的差。尽管在该示例中根据两个电池单元DUT计算不平衡量UB，但是可以计算三个或更多个电池单元DUT之间的任何不平衡量UB。另外，可以计算多个不同电压中的每一个电压下的不平衡量UB。根据不平衡量UB的大小掌握多个电池单元DUT之间的容量偏差的相对大小。根据不平衡量UB的符号(正或负)掌握多个电池单元DUT之间的容量偏差的方向。
回到图13，容量计算器522计算与电池单元DUT的容量相关的值。在一个或多个实施例中，容量计算器522基于从获取的数据31获得的Q-V曲线与从参考数据33获得的Q-V曲线之间的比较结果来计算与电池单元DUT的容量相关的值。从获取的数据31获得的Q-V曲线也被称为“测量Q-V曲线”。测量Q-V曲线也可被称为容量衰退后的Q-V曲线。从参考数据33获得的Q-V曲线也被称为“参考Q-V曲线”。参考Q-V曲线也可被称为容量衰退前的Q-V曲线。
图15示出了容量计算器的示意性配置的示例。容量计算器522包括第一计算器522a、第二计算器522b以及最大容量计算器522c作为功能块。将参照图16和图17描述具体的计算方法。
图16示出了参考Q-V曲线和测量Q-V曲线的示例。曲线Cref表示参考Q-V曲线。曲线CDUT表示测量Q-V曲线。下限电压VLL例如约为2.8V，上限电压VUL例如约为4.2V。当将曲线Cref与曲线CDUT进行比较时，电池单元DUT的容量衰退的因素可以通过将该因素分成两个因素来描述。
第一个因素是电池电压V的幅度变化(在纵轴方向上的电池电压V偏移)。较大的电池电压V会加速到达上限电压VUL，并且减小最大容量。例如，在锂离子电池的情况下，正电极电势和负电极电势与初始设计值的偏差表现为电池电压V的偏移。该偏差由Li在负电极中的固定化等引起的衰退产生。固定化是由于电池单元的充放电操作以及电池单元被保持在充电状态而发生。
第二个因素是电池电压V的斜率变化。较大的斜率会加速到达上限电压VUL，并减少最大容量。由于活性材料的固定化等引起的失活因素的容量减少表现为电池电压V的斜率变化。同样如图16所示，在组合使用具有多个容量保持电势的材料(例如三元体系)的电池单元的情况下，电池电压V随着积分电流量的增加而相对单调地增加。当具有这种特性的电池单元由于电极结构的部分破坏而失活或容量衰退时，电池电压V相对于积分电流量的增加程度(即，斜率)增加。即使随着较小的积分电流量，电池电压V也会发生很大变化。
第一计算器522a计算由上述第一因素(正负电极之间的电势偏差)(即，测量Q-V曲线(曲线CDUT)与参考Q-V曲线(曲线Cref)之间的电压差)引起的容量衰退量。容量衰退量被称为“容量衰退量ΔQ”。电压差被称为“电压差ΔV”。例如，第一计算器522a计算测量Q-V曲线和参考Q-V曲线的微分曲线的特征点处的电压之间的差作为电压差ΔV。
图17示出了微分曲线的示例。曲线Cref和曲线CDUT分别对应于图16中的曲线Cref和曲线CDUT的微分曲线。在该示例中，将在两个微分曲线中首次出现局部最大值的电压之间的差计算为电压差ΔV。注意，可以将局部最大值解释为包括最大值。
第一计算器522a通过将Q-V曲线的斜率(更具体而言，积分电流量相对于电池电压V的斜率(dQ/dV))乘以电压差ΔV来计算由电压差ΔV引起的容量衰退量ΔQ。例如，使用以下式(1)。这里用于相乘的斜率(dQ/dV)可以是在电池电压V等于或大于特征点处的电压的情况下的斜率。可以使用接近上限电压VUL的区域中的斜率。例如，当上限电压VUL是4.2V并且电压差ΔV是0.05V时，可以使用从4.15V到4.2V的平均斜率。
Figure BDA0003869413640000151
第二计算器522b计算由上述第二因素(失活)(即，测量Q-V曲线的斜率相对于参考Q-V曲线的斜率的变化)引起的容量衰退后的最大容量。这里的最大容量是仅考虑第二因素的临时最大容量，因此被称为“临时最大容量QDUT”。
具体而言，再次参照图16，第二计算器522b针对参考Q-V曲线(曲线Cref)和测量Q-V曲线(曲线CDUT)中的每一个计算电池电压V相对于积分电流量的斜率(dV/dQ)。这里计算出的斜率可以是在电池电压V等于或大于特征点处的电压的情况下的斜率。可以计算出具有相对高SOC(例如，约3.8V至4.0V)的电压范围内的斜率(dV/dQ)。这是因为，例如，当负极由石墨制成时，负极具有优异容量保持能力的区域(也被称为阶段1、阶段2等的区域)有助于形成高SOC状态侧，并且认为在高SOC状态侧的衰退中正极活性材料的失活更明显。
在图16中，具有计算出的参考Q-V曲线(曲线Cref)斜率的直线由虚线表示为(dV/dQ)ref。具有计算出的测量Q-V曲线(曲线CDUT)斜率的直线由虚线表示为(dV/dQ)DUT。
第二计算器522b通过将计算出的测量Q-V曲线斜率与计算出的参考Q-V曲线斜率之间的比率乘以参考最大容量Qref来计算临时最大容量QDUT。例如，使用下面的式(2)。参考最大容量Qref是从参考Q-V曲线获得的最大容量，并且对应于电池单元DUT在衰退之前的最大容量。
Figure BDA0003869413640000161
最大容量计算器522c通过从由第二计算器522b计算出的临时最大容量QDUT中减去由第一计算器522a计算出的容量衰退量ΔQ来计算电池单元DUT的最大容量QDUTMAX。例如，使用下面的式(3)。以这种方式计算的最大容量QDUTMAX是考虑了上面描述的第一因素(正负电极之间的电势偏差)和第二因素(失活)两者的最大容量。
QDUTMAX＝QDUT-ΔQ    (3)
电池单元DUT的Q-V曲线的一部分数据足以满足第一计算器522a、第二计算器522b以及最大容量计算器522c进行计算所需的获取的数据31。在上面描述的示例中，特征点附近的电压范围(例如，3.4V至3.6V)以及上限电压VUL附近的电压范围(例如，4.15V至4.2V)内的测量数据使得能够计算容量衰退量ΔQ、临时最大容量QDUT以及最大容量QDUTMAX。通过不在这些范围之外的范围内进行测量，可以减少诊断时间。
注意，在一些电池单元中，电池电压V在充电结束时大幅增加。上面描述的计算方法甚至可以应用于这种类型的电池单元。这将参照图18和图19进行描述。
图18示出了另一种类型的电池单元的参考Q-V曲线和测量Q-V曲线的示例。图19示出了微分曲线的示例。电池电压V在上限电压VUL(即充电结束时)附近大幅增加。同样在这种情况下，与到目前为止所描述的方法类似，通过将积分电流量相对于电池电压V的斜率(dQ/dV)乘以电压差ΔV，能够计算出容量衰退量ΔQ。临时最大容量QDUT可以通过将测量Q-V曲线的斜率(dV/dQ)DUT与参考Q-V曲线的斜率(dV/dQ)ref之间的比率乘以参考最大容量Qref来计算。还可以计算出最大容量QDUTMAX。
注意，在上述描述中，描述了其中微分曲线是通过将积分电流量相对于电池电压V进行微分而获得的曲线(dQ/dV)的示例。然而，注意，如上文所描述的，微分曲线可以是通过将电池电压V相对于积分电流量进行微分而获得的曲线(dV/dQ)。
图20示出了微分曲线的另一示例。所示出的微分曲线是通过将电池电压V相对于积分电流量进行微分而获得的曲线(dV/dQ)。具有不同的容量衰退进展状态的五条微分曲线被示为曲线C11至曲线C15。电池单元的容量衰退以曲线C11至曲线C15的顺序进展。这样的微分曲线也具有特征点(例如，首次出现的局部最大值)。因此，可以计算出电压差ΔV。
将参照图21和图22描述由容量计算器522采用的与上面描述的计算方法不同的计算方法。图21示出了容量计算器的示意性配置的另一示例。所示出的容量计算器522A通过使用近似电池单元DUT的Q-V曲线的函数模型来计算与电池单元DUT的容量相关的值。容量计算器522A包括函数模型生成器522d、拟合单元522e以及最大容量计算器522f作为其功能块。
图22示出了另一种计算方法。如图22的(A)所示，函数模型生成器522d生成拟合至参考Q-V曲线的函数模型Vref。函数模型Vref可以近似参考Q-V曲线的一部分。在该示例中，函数模型Vref近似与参考Q-V曲线中的由箭头AR1指示的线性区域以及由箭头AR2指示的非线性区域相对应的部分。注意，近似范围之外的区域的曲线由点划线指示。在线性区域内，电池电压V可以相对于积分电流量基本线性地变化。线性区域可以具有等于或大于特征点处的电压的电压。在非线性区域内，电池电压V相对于积分电流量非线性地变化。与线性区域相比，非线性区域位于高电压侧(高SOC状态侧)。在线性区域和非线性区域之间的边界处的电池电压V被称为阈值电压Vref_th，并且被示出。函数模型Vref也可以说是在等于或大于特征点处的电压(阈值电压Vref_th)的电压处的函数模型。
确定所示出的函数模型Vref，使得在线性区域内满足Vref＝fref(Iref)，在非线性区域内满足Vref＝fref(Iref)+gref(Iref)。Iref是图22的(A)曲线图中的积分电流量。函数fref(Iref)例如是以积分电流量Iref为变量的线性函数。函数gref(Iref)例如是以积分电流量Iref为变量的指数函数或多阶函数。调整函数fref(Iref)和函数gref(Iref)的参数(例如，系数)，以便近似参考Q-V曲线(曲线Cref)的对应部分。对于近似调整，可以采用诸如最小二乘法的普通方法。
拟合单元522e将由函数模型生成器522d生成的函数模型Vref对获取的数据31进行拟合。调整函数模型Vref的参数，以便近似获取的数据31。图22的(B)和(C)示出了在拟合为函数模型VDUT之后的函数模型Vref。函数模型VDUT近似电池单元DUT的Q-V曲线。注意，近似范围之外的区域的曲线由点划线指示。将图22的(B)图绘制在容易理解与图22的(A)图的横轴之间的关系的位置。将图22的(C)图绘制在容易理解与图22的(A)图的纵轴之间的关系的位置。在函数模型VDUT中的线性区域和非线性区域之间的边界处的电池电压V被称为阈值电压VDUT_th，并且被示出。函数模型VDUT也可以说是在等于或大于阈值电压VDUT_th的电压处的函数模型。
在该示例中，通过使用函数fDUT(IDUT)和函数gDUT(IDUT)表示函数模型VDUT。IDUT是图22的(B)图和(C)图中的积分电流量。函数fDUT(IDUT)通过调整上文所描述的函数fref(Iref)的参数来获得。函数gDUT(IDUT)通过调整上文所描述的函数gref(Iref)的参数来获得。
电池单元DUT的Q-V曲线的一部分数据足以满足用于拟合单元522e进行拟合所需的测量数据42。图22的(B)示出了范围R1和范围R2作为必要的获取的数据31的范围。范围R1包括特征点及其周围。范围R2包括线性区域和非线性区域之间的边界及其周围。这些范围R1和R2中的测量数据使得可以拟合对应于线性区域和非线性区域的函数fDUT(IC)和函数gDUT(IC)。
最大容量计算器522f通过使用拟合单元522e进行拟合后的函数模型Vref(即函数模型VDUT)计算电池单元DUT的最大容量QDUTMAX。在由函数模型VDUT指示的电池电压V为上限电压VUL的情况下的积分电流量IC可以是要获得的最大容量。然而，注意，如从图22的(A)和(C)所理解的，函数模型Vref的横轴与函数模型VDUT的横轴不一致。最大容量QDUTMAX可以通过校正横轴之间的偏差(通过对准横轴)来计算。
这里，由于在低SOC状态区域中的特征点处的剩余容量(Ah)是充电时伴随电池能量吸收的第一反应，因此近似认为(假设)容量衰退进展之前的电池单元和进展之后的电池单元具有相同的该量。在这种情况下，需要将函数模型VDUT的微分曲线中的该特征点的位置与函数模型Vref的微分曲线中的该特征点的位置对准。
函数模型Vref的特征点处的积分电流量被称为积分电流量I1，并且被示出。例如，将积分电流量I1计算为与根据参考数据41的范围R1中的测量数据计算出的微分曲线(dQ/dV)的特征点处的电压相对应的积分电流量。函数模型VDUT的特征点处的积分电流量被称为积分电流量I2，并且被示出。例如，将积分电流量I2计算为与根据获取的数据31的范围R1中的测量数据计算出的微分曲线(dQ/dV)的特征点处的电压相对应的积分电流量。当函数模型Vref的横轴和函数模型VDUT的横轴之间的差被定义为ΔI时，建立ΔI＝I2-I1。在函数模型VDUT中，可以通过从积分电流量IDUT中减去ΔI来校正横轴。
最大容量计算器522f执行的计算包括校正，以将函数模型Vref和函数模型VDUT的微分曲线中的特征点的位置进行对准。具体而言，最大容量计算器522f计算非线性区域中的函数模型VDUT(即fDUT(IDUT)+gDUT(IDUT))等于上限电压VUL的积分电流量IDUT，并且进一步计算由ΔI校正的值(IDUT-ΔI)作为最大容量QDUTMAX。结果，计算出考虑了横轴之间的偏差的适当的最大容量。
通过不仅使用最大容量QDUTMAX，还使用函数模型VDUT及其微分曲线，最大容量计算器522f可以计算与容量相关的各种值。例如，由于可以如图22的(C)所示计算出电压差ΔV，所以可以计算出由第一因素(正负电极之间的电势偏差)引起的容量衰退量ΔQ。还可以计算出由第二因素(失活)引起的容量衰退之后的临时最大容量QDUT。
回到图5，所述诊断单元5可以具有计算蓄电池系统9的有效容量并判定是否需要维护(例如更换电池单元DUT)的功能。例如，将有效容量计算为在作为低SOC状态下的MIN单元进行数据获取的电池单元DUT的下限电压VLL处的积分电流量与在作为高SOC状态下的MAX单元进行数据获取的电池单元的上限电压VUL处的积分电流量之间的差。可以基于上面描述的诊断结果来判定是否需要维护。例如，可以在例如不平衡状态的情况下、不平衡量UB大于预定不平衡量的情况下以及最大容量QDUTMAX小于预定容量的情况下判定需要维护。
输出单元6输出诊断单元5的诊断结果，作为蓄电池系统9的诊断结果。输出的示例包括向用户的呈现(例如，显示)以及向外部服务器设备(未示出)的数据传输。例如，输出单元6输出平衡判定单元51的判定结果，即指示蓄电池系统9的电池单元平衡处于平衡状态和不平衡状态中的哪一个的状态。输出单元6输出由计算器52的不平衡量计算器521计算出的不平衡量UB。输出单元6输出容量计算器522的计算结果，例如，由最大容量计算器522c或最大容量计算器522f计算出的电池单元DUT的最大容量QDUTMAX。可以一起输出关于电池单元DUT的分类的信息。例如，在分类1的电池单元DUT的情况下，最大容量QDUT与分类1的电池单元DUT具有最小且衰退最严重的容量的通知一起输出。在分类2的电池单元DUT的情况下，最大容量QDUT与分类2的电池单元DUT具有最大且衰退最轻微的容量的通知一起输出。关于其他分类的信息也如上所述。可以输出从参考最大容量Qref的减少量(Qref-QDUTMAX)。可以输出在诊断结束时根据电池单元DUT的电池电压V计算出的剩余容量。
输出单元6可以输出由第一计算器522a计算出的容量衰退量ΔQ以及由第二计算器522b计算出的临时最大容量QDUT。例如，可以将容量衰退量ΔQ与容量衰退量ΔQ是由第一因素(正负电极之间的电势偏差)引起的通知一起显示。临时最大容量QDUT可以与临时最大容量QDUT是仅考虑由第二因素(失活)引起的容量衰退的临时容量衰退量的通知一起显示。这有助于理解衰退因素。输出单元6可以输出由诊断单元5计算出的蓄电池系统9的有效容量、是否需要维护(例如更换电池单元DUT)等。
例如，如上文所描述的，可以对蓄电池系统9进行诊断。
上文已经描述了所公开技术的多个实施例。所公开的技术不限于上文所描述的实施例。例如，在上文所描述的实施例中，已经描述了诊断单元5(图5和图13)包括平衡判定单元51、不平衡量计算器521以及容量计算器522这三个功能块的示例。然而，注意，诊断单元5不需要包括所有这些功能块。例如，诊断单元5只要包括平衡判定单元51、不平衡量计算器521或容量计算器522中的至少一个即可。仅利用平衡判定单元51来判定平衡状态和不平衡状态，就能够进行对蓄电池系统9的诊断。仅利用不平衡量计算器521来计算不平衡量UB，就能够进行对蓄电池系统9的诊断。仅利用容量计算器522来计算与电池单元DUT的容量相关的值，就能够进行对蓄电池系统9的诊断。
在上文所描述的实施例中，已经描述了容量计算器522(图13和图15)包括第一计算器522a、第二计算器522b以及最大容量计算器522c这三个功能块的示例。然而，注意，容量计算器522不需要包括所有这些功能块。例如，容量计算器522只要包括第一计算器522a或第二计算器522b中的至少一个即可。仅利用第一计算器522a来计算容量衰退量ΔQ，就能够进行对蓄电池系统9的诊断。仅利用第二计算器522b来计算临时最大容量QDUT，就能够进行对蓄电池系统9的诊断。
在上述说明中，主要从设备(例如诊断设备1)的形式和程序(例如诊断程序34)(指令)的方面对一个或多个实施例进行了描述。然而，注意，各种处理(即，由设备和程序(指令)实现的诊断方法)也是一个或多个实施例。
例如，上文所描述的技术详述如下。一种公开的技术是诊断设备。如参照图5至图13等所描述的，诊断设备1包括获取单元2和诊断单元5。获取单元2仅获取构成蓄电池系统9的多个电池单元DUT中的一些(即，两个或更多个，但不是全部)电池单元的数据(包括电压和积分电流量的数据)。诊断单元5基于由获取单元2获取的一些电池单元DUT的数据来诊断蓄电池系统9。一些电池单元包括：作为在低SOC状态下的MIN单元(具有最小电压的电池单元DUT)进行数据获取的电池单元DUT；作为在低SOC状态下的MAX单元(具有最大电压的电池单元DUT)进行数据获取的电池单元DUT；作为在高SOC状态下的MIN单元进行数据获取的电池单元DUT；以及作为在高SOC状态下的MAX单元进行数据获取的电池单元DUT。诊断单元5包括平衡判定单元51、不平衡量计算器521或容量计算器522中的至少一个。平衡判定单元51判定多个电池单元DUT处于平衡状态和不平衡状态中的哪一个。不平衡量计算器521计算电池单元DUT的容量之间的不平衡量UB。容量计算器522计算与电池单元DUT的容量相关的值。
根据上文所描述的诊断设备1，获取一些电池单元DUT的数据，更具体而言，获取作为在低SOC状态下的MIN单元进行数据获取的电池单元DUT的数据、作为在低SOC状态下的MAX单元进行数据获取的电池单元DUT的数据、作为在高SOC状态下的MIN单元进行数据获取的电池单元DUT的数据以及作为在高SOC状态下的MAX单元进行数据获取的电池单元DUT的数据。如上面参照图6和图7等所描述的，从蓄电池系统9的诊断的观点来看，这样的电池单元DUT中的一些电池单元DUT具有高管理(数据获取)需求。例如，诊断设备1基于这些具有高管理需求的电池单元DUT的数据，判定平衡、计算不平衡量UB并且计算与容量相关的值。以这种方式，可以根据一些电池单元DUT的数据来对蓄电池系统9进行诊断。
如参照图6、图7和图13等所描述的，平衡判定单元51可以基于作为在低SOC状态下的MIN单元的进行数据获取的电池单元DUT与作为在高SOC状态下的MAX电池进行数据获取电池单元DUT的相似性和差异，判定多个电池单元DUT处于平衡状态和不平衡状态中的哪一个。例如，以这种方式，可以根据一些电池单元DUT的数据判定电池单元平衡。
如参照图13和图14等所描述的，不平衡量计算器521可以计算电池单元DUT在相同电压下的积分电流量之间的差作为不平衡量UB。例如，以这种方式，可以根据一些电池单元DUT的数据判定不平衡量UB。
如参照图5、图10和图11等所描述的，诊断单元5可基于在一些电池单元DUT中获取单元2的数据获取频率等于或大于预定阈值的电池单元DUT的数据，对蓄电池系统9进行诊断。可以仅使用具有高管理需求的电池单元DUT的数据来进行更准确的诊断。
如参照图5、图12以及图15至图22等所描述的，容量计算器522(或容量计算器522A)可基于测量Q-V曲线与参考Q-V曲线之间的比较结果计算与电池单元DUT的容量相关的值。测量Q-V曲线指示从一些电池单元DUT的数据获取的电压和积分电流量之间的关系。诊断设备1可以包括数据补充单元4，该数据补充单元4补充由获取单元2获取的特定电池单元DUT的测量数据，以便获得测量Q-V曲线或参考Q-V曲线中的至少一个。在这种情况下，数据补充单元4可以通过使用与特定电池单元DUT不同的另一电池单元DUT的数据来补充该特定电池单元DUT的数据。例如，以这种方式，可以计算出与容量相关的值。由于电池单元DUT的Q-V曲线的一部分数据足以满足计算所需的数据(例如，获取的数据31)，因此可以减少诊断时间。例如，可以缩短诊断时间。基于诊断时间，在将电池单元或蓄电池系统用于电动车辆、混合动力车辆等之后，评估该电池单元或蓄电池系统的性能，并且判定是否将再利用或回收该电池单元或蓄电池系统以回收材料。
利用诊断设备1诊断电池单元DUT和蓄电池系统9的方法也是公开的技术之一。诊断方法包括：仅获取构成蓄电池系统9的多个电池单元DUT中的一些(即，两个或更多个，但不是全部)电池单元的数据(包括电压和积分电流量的数据)；并且基于所获取的一些电池单元DUT的数据，对蓄电池系统进行诊断。所述一些电池单元DUT如上文所描述。诊断包括以下中的至少一个：判定多个电池单元DUT处于平衡状态和不平衡状态中的哪一个；计算电池单元DUT的容量之间的不平衡量UB；或计算与电池单元DUT的容量相关的值。获得了与上文所描述的诊断设备1的效果类似的效果。
参照图5等描述的诊断程序34也是所公开的技术之一。诊断程序34使计算机执行以下处理：仅获取构成蓄电池系统9的多个电池单元DUT中的一些(即，两个或更多个，但不是全部)电池单元的数据(包括电压和积分电流量的数据)；并且基于所获取的一些电池单元DUT的数据，对蓄电池系统进行诊断。所述一些电池单元DUT如上文所描述。诊断处理包括以下中的至少一个：判定多个电池单元DUT处于平衡状态和不平衡状态中的哪一个的处理；计算电池单元DUT的容量之间的不平衡量的处理；或计算与电池单元DUT的容量相关的值的处理。获得了与上文所描述的诊断设备1的效果类似的效果。
尽管仅针对有限数量的实施例描述了本公开，但本领域技术人员在受益于本公开的情况下将理解，在不脱离本发明的范围的情况下可以设计各种其他实施例。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求限定。

Claims (8)

1.一种诊断设备，包括：
接收器，该接收器仅接收构成蓄电池系统的电池单元中的一些电池单元的数据；以及
控制器，该控制器基于所接收的数据对所述蓄电池系统进行诊断，其中，
所述数据具有电压值和积分电流量值，
所述一些电池单元包括：
作为在低SOC状态下具有最小电压的电池单元进行数据获取的低状态MIN电池单元；
作为在低SOC状态下具有最大电压的电池单元进行数据获取的低状态MAX电池单元；
作为在高SOC状态下具有最小电压的电池单元进行数据获取的高状态MIN电池单元；以及
作为在高SOC状态下具有最大电压的电池单元进行数据获取的高状态MAX电池单元，
所述控制器执行以下中的至少一个：
判定所述电池单元是处于平衡状态还是不平衡状态；
计算所述电池单元的容量之间的不平衡量；或
计算与电池单元的容量相关的值。
2.根据权利要求1所述的诊断设备，其中，所述控制器基于所述低状态MIN电池单元与所述高状态MAX电池单元之间的相似性和差异，判定所述电池单元是处于平衡状态还是不平衡状态。
3.根据权利要求1或2所述的诊断设备，其中，所述控制器计算所述电池单元在相同电压下的积分电流量之间的差作为所述不平衡量。
4.根据权利要求1或2所述的诊断设备，其中，所述控制器基于在所述一些电池单元中所述接收器的数据接收频率等于或大于预定阈值的电池单元的数据，对所述蓄电池系统进行诊断。
5.根据权利要求1或2所述的诊断设备，其中，所述控制器：
基于测量Q-V曲线和参考Q-V曲线之间的比较结果来计算与所述容量相关的值，所述测量Q-V曲线指示从所述数据获得的电压和积分电流量之间的关系；并且
补充由所述接收器接收的特定电池单元的测量数据，以获得所述测量Q-V曲线或所述参考Q-V曲线中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的诊断设备，其中，所述控制器通过使用与所述特定电池单元不同的另一电池单元的数据来补充所述测量数据。
7.一种诊断方法，包括：
仅接收构成蓄电池系统的电池单元中的一些电池单元的数据；并且
基于所接收的数据对所述蓄电池系统进行诊断，
其中，所述数据具有电压值和积分电流量值，
所述一些电池单元包括：
作为在低SOC状态下具有最小电压的电池单元进行数据获取的低状态MIN电池单元；
作为在低SOC状态下具有最大电压的电池单元进行数据获取的低状态MAX电池单元；
作为在高SOC状态下具有最小电压的电池单元进行数据获取的高状态MIN电池单元；以及
作为在高SOC状态下具有最大电压的电池单元进行数据获取的高状态MAX电池单元，
所述诊断方法还包括以下中的至少一个：
判定所述电池单元是处于平衡状态还是不平衡状态；
计算所述电池单元的容量之间的不平衡量；或
计算与电池单元的容量相关的值。
8.一种非暂时性计算机可读记录介质，其中存储有诊断指令，该诊断指令使计算机执行以下处理：
仅接收构成蓄电池系统的电池单元中的一些电池单元的数据；并且
基于所接收的数据对所述蓄电池系统进行诊断，
其中，所述数据具有电压值和积分电流量值，
所述一些电池单元包括：
作为在低SOC状态下具有最小电压的电池单元进行数据获取的低状态MIN电池单元；
作为在低SOC状态下具有最大电压的电池单元进行数据获取的低状态MAX电池单元；
作为在高SOC状态下具有最小电压的电池单元进行数据获取的高状态MIN电池单元；以及
作为在高SOC状态下具有最大电压的电池单元进行数据获取的高状态MAX电池单元，
所述处理包括以下处理中的至少一个：
判定所述电池单元是处于平衡状态还是不平衡状态；
计算所述电池单元的容量之间的不平衡量；或
计算与电池单元的容量相关的值。
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