ES2977315T3 - Aparato y procedimiento para determinar el estado de degradación de una batería, un pack de baterías y un vehículo eléctrico - Google Patents

Abstract

Se proporciona un aparato para determinar el estado de degradación de una batería. El aparato comprende: una unidad de detección configurada para emitir información de detección que indica un voltaje y una corriente de la batería; y una unidad de control. La unidad de control determina una tasa de degradación y una curva Q-dV/dQ medida de la batería en base a la información de detección. La curva Q-dV/dQ medida indica una relación entre la capacidad de almacenamiento de la batería y la relación entre un cambio en el voltaje de la batería y un cambio en la capacidad de almacenamiento de la batería. La unidad de control detecta una pluralidad de puntos característicos a partir de la curva Q-dV/dQ medida. La unidad de control determina una tasa de degradación del cátodo, una tasa de degradación del ánodo y la pérdida de iones de litio de la batería en base a la tasa de degradación de la batería, la pluralidad de puntos característicos, una curva Q-dV/dQ del cátodo predeterminada y una tasa de degradación del cátodo predeterminada. ánodo Q-dV/dQ. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato y procedimiento para determinar el estado de degradación de una batería, un pack de baterías y un vehículo eléctrico

CAMPO TÉCNICO

La presente descripción se refiere a la tecnología para determinar cada una de una relación de degradación del electrodo positivo, una relación de degradación del electrodo negativo y una relación de degradación del litio de una batería.

La presente solicitud reivindica prioridad sobre la solicitud de patente coreana No. 10-2019-0044969 depositada en la República de Corea el 17 de abril de 2019.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA

En los últimos tiempos, la demanda de productos electrónicos portátiles, como ordenadores portátiles, cámaras de vídeo y teléfonos móviles, creció notablemente y, con el amplio desarrollo de los vehículos eléctricos, los acumuladores para el almacenamiento de energía, los robots y los satélites, se están realizando muchos estudios sobre baterías de alto rendimiento que se puedan recargar de manera repetitiva.

En la actualidad, las baterías comercialmente disponibles incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquelhidrógeno, baterías de níquel-zinc, baterías de litio y similares, y entre ellas, las baterías de litio tienen poco o ningún efecto de memoria, por lo que están ganando más atención que las baterías basadas en níquel debido a las ventajas de que la recarga se puede hacer siempre que sea conveniente, la tasa de autodescarga es muy baja y la densidad de energía es alta.

Existen diversas técnicas para diagnosticar el estado de degradación de las baterías. Por ejemplo, el documento JP 2009-252381 A, publicado el 29 de octubre de 2009, describe la adquisición de información asociada al estado de degradación de una batería a partir de una curva Q-dV/dQ de la batería utilizando el análisis diferencial de voltaje (se puede denominar "DVA", del inglés Differential Voltage Analysis). La curva Q-dV/dQ se puede representar como un gráfico que tiene un eje Q y un eje dV/dQ, donde Q denota una capacidad restante, V denota un voltaje, dV denota un cambio en V durante un período de tiempo predeterminado, dQ denota un cambio en Q durante el período de tiempo predeterminado y dV/dQ denota una relación de dV respecto de dQ.

Sin embargo, la tecnología descrita en el documento JP 2009-252381 A antes mencionado no puede determinar una relación de degradación del electrodo positivo, una relación de degradación del electrodo negativo y una relación de pérdida de iones de litio, que indican respectivamente el estado de degradación de la batería.

Otras técnicas anteriores se describen en Wang John y col.: "Degradation of lithium ion batteries employing graphite negatives and nickel-cobalt-manganese oxide spinel manganese oxide positives: Part 1, aging mechanisms and life estimation", de Journal of Power Sources, Elsevier SA, CH, vol. 269, 21 de julio de 2014 (2014-07-21), páginas 937-948; en Honkura Kohei y col.: "Study of the deterioration mechanism of LiCoO2/graphite cells in charge/discharge cycles using the discharge curve analysis" de Journal of Power Sources, vol. 264, 18 de abril de 2014 (2014-04-18), páginas 140-146; y en los documentos WO 2019/013536 A1, WO 2013/157132 A1 y JP 2009 080093 A.

DESCRIPCIÓN

Problema técnico

La presente descripción está diseñada para resolver el problema antes descrito y, por lo tanto, la presente descripción está dirigida a proporcionar un aparato y un procedimiento para determinar una relación de degradación del electrodo positivo, una relación de degradación del electrodo negativo y una relación de pérdida de iones de litio, respectivamente, que indican el estado de degradación de una batería, un pack de baterías que incluye el aparato y un vehículo eléctrico que incluye el pack de baterías.

Estos y otros objetos y ventajas de la presente descripción se pueden entender a través de la siguiente descripción y serán evidentes a partir de las realizaciones de la presente descripción. Además, se entenderá fácilmente que los objetos y ventajas de la presente descripción se pueden realizar mediante los medios expuestos en las reivindicaciones adjuntas y una combinación de los mismos.

Solución técnica

Un aparato según un aspecto de la presente descripción está destinado a determinar un estado de degradación de una batería. El aparato incluye un conjunto sensor configurado para generar información de detección que indica un voltaje y una corriente de la batería, y un conjunto de control acoplado al conjunto sensor. El conjunto de control está configurado para determinar una relación de degradación de la batería y una curva Q-dV/dQ medida en función de la información de detección. La curva Q-dV/dQ medida muestra una relación entre una capacidad restante de la batería y una relación entre un cambio en el voltaje de la batería, así como también la capacidad restante de la batería. El conjunto de control está configurado para detectar una primera pluralidad de puntos característicos a partir de la curva Q-dV/dQ medida. El conjunto de control está configurado para determinar una relación de degradación del electrodo positivo, una relación de degradación del electrodo negativo y una relación de pérdida de iones de litio de la batería en función de la relación de degradación determinada, la primera pluralidad de puntos característicos, una curva Q-dV/dQ predeterminada del electrodo positivo y una curva Q-dV/dQ predeterminada del electrodo negativo.

El conjunto de control está configurado para generar una pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste en función de la relación de degradación determinada. Cada conjunto de relaciones de ajuste incluye una primera relación de ajuste, una segunda relación de ajuste y una tercera relación de ajuste. La suma de la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en cada conjunto de relaciones de ajuste es igual a la relación de degradación determinada. El conjunto de control está configurado para determinar una curva Q-dV/dQ estimada que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste a partir de la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo y la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo en función de la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en cada conjunto de relaciones de ajuste. El conjunto de control está configurado para detectar una segunda pluralidad de puntos característicos asociados a cada conjunto de relaciones de ajuste a partir de la curva Q-dV/dQ estimada que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste. El conjunto de control está configurado para determinar la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio en función de la primera pluralidad de puntos característicos y la segunda pluralidad de puntos característicos que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste.

El conjunto de control puede estar configurado para transformar la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo en una curva Q-dV/dQ del electrodo positivo corregida que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste en función de la primera relación de ajuste incluida en cada conjunto de relaciones de ajuste. El conjunto de control puede estar configurado para transformar la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo en una curva Q-dV/dQ del electrodo negativo corregida asociada a cada conjunto de relaciones de ajuste en función de la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en cada conjunto de relaciones de ajuste. El conjunto de control puede estar configurado para generar la curva Q-dV/dQ estimada asociada a cada conjunto de relaciones de ajuste en función de la curva Q--dV/dQ corregida del electrodo positivo y la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo negativo que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste. La curva Q-dV/dQ corregida del electrodo positivo asociada a cada conjunto de relaciones de ajuste se puede generar comprimiendo la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo en una primera dirección a lo largo de un eje Q tanto como la primera relación de ajuste incluida en cada conjunto de relaciones de ajuste. La primera dirección es una dirección donde disminuye la capacidad restante del eje Q. La curva Q-dV/dQ corregida del electrodo negativo asociada a cada conjunto de relaciones de ajuste se puede generar comprimiendo la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo en la primera dirección a lo largo del eje Q tanto como la segunda relación de ajuste incluida en cada conjunto de relaciones de ajuste y desplazando en una segunda dirección opuesta a la primera a lo largo del eje Q tanto como la tercera relación de ajuste incluida en cada conjunto de relaciones de ajuste.

El conjunto de control puede estar configurado para determinar una suma de valores absolutos de diferencias entre la capacidad restante de cada uno de la primera pluralidad de puntos característicos y la capacidad restante de cada uno de la segunda pluralidad de puntos característicos que se asocian a cada conjunto de relaciones de ajuste, como un índice de similitud que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste. El conjunto de control puede estar configurado para determinar la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en el conjunto de relaciones de ajuste asociadas a un índice de similitud mínimo entre la pluralidad de índices de similitud que se asocian a la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste en una relación de uno a uno como la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio, respectivamente.

El conjunto de control puede estar configurado para determinar una suma de cuadrados de diferencias entre la capacidad restante de cada uno de los puntos de la primera pluralidad de características y la capacidad restante de cada uno de los puntos de la segunda pluralidad de características que se asocian a cada conjunto de relaciones de ajuste, como un índice de similitud que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste. El conjunto de control puede estar configurado para determinar la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en el conjunto de relaciones de ajuste asociadas a un índice de similitud mínimo entre la pluralidad de índices de similitud que se asocian a la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste en una relación de uno a uno como la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio, respectivamente. Al menos uno de la primera pluralidad de puntos característicos puede ser un punto máximo o un punto mínimo de la curva Q-dV/dQ medida. Al menos uno de los puntos de la segunda pluralidad de características puede ser un punto máximo o un punto mínimo de la curva Q-dV/dQ estimada. El conjunto de control puede estar configurado para activar una función de seguridad predeterminada cuando una diferencia entre dos de la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio es mayor que un umbral.

El conjunto de control puede estar configurado para seleccionar un umbral candidato que se asocia a la relación de degradación determinada a partir de una tabla de diagnóstico donde se registra una correspondencia entre la relación de degradación y el umbral candidato. El conjunto de control puede estar configurado para determinar el umbral candidato seleccionado como umbral.

Un pack de baterías según otro aspecto de la presente descripción incluye el aparato.

Un vehículo eléctrico según incluso otro aspecto de la presente descripción incluye el pack de baterías.

Un procedimiento según otro aspecto de la presente descripción está destinado a determinar un estado de degradación de una batería. El procedimiento incluye la determinación de una relación de degradación de la batería y una curva Q-dV/dQ medida en función de la información de detección que indica un voltaje y una corriente de la batería. La curva Q-dV/dQ medida muestra una relación de una capacidad restante de la batería y una relación de un cambio en el voltaje de la batería a un cambio en la capacidad restante de la batería. El procedimiento incluye además detectar una primera pluralidad de puntos característicos a partir de la curva Q-dV/dQ medida y determinar una relación de degradación del electrodo positivo, una relación de degradación del electrodo negativo y una relación de pérdida de iones de litio de la batería en función de la relación de degradación determinada, la primera pluralidad de puntos característicos, una curva Q-dV/dQ predeterminada del electrodo positivo y una curva Q-dV/dQ predeterminada del electrodo negativo.

En el procedimiento, determinar la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio incluye generar una pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste, cada uno de los cuales incluye una primera relación de ajuste, una segunda relación de ajuste y una tercera relación de ajuste, en función de la relación de degradación determinada, determinar una curva Q-dV/dQ estimada que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste a partir de la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo y la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo en función de la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en cada conjunto de relaciones de ajuste, detectando una segunda pluralidad de puntos característicos a partir de la curva Q-dV/dQ estimada asociada a cada conjunto de relaciones de ajuste, y determinando la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio en función de la primera pluralidad de puntos característicos y la segunda pluralidad de puntos característicos asociados a cada conjunto de relaciones de ajuste. La suma de la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en cada conjunto de relaciones de ajuste es igual a la relación de degradación determinada.

En el procedimiento, determinar la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio puede incluir además determinar una suma de valores absolutos o una suma de cuadrados de diferencias entre la capacidad restante de cada uno de la primera pluralidad de puntos característicos y la capacidad restante de cada uno de la segunda pluralidad de puntos característicos que se asocian a cada conjunto de relación de ajuste como un índice de similitud que se asocia a cada conjunto de relación de ajuste. La primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en el conjunto de relaciones de ajuste que se asocia a un índice de similitud mínimo entre la pluralidad de índices de similitud que se asocian a la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste en una relación de uno a uno se pueden determinar como la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio, respectivamente.

El procedimiento puede incluir además la activación de una función de seguridad predeterminada cuando una diferencia entre dos de la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio es mayor que un umbral.

Efectos ventajosos

Según al menos una de las realizaciones de la presente descripción, es posible determinar cada una de una relación de degradación del electrodo positivo, una relación de degradación del electrodo negativo y una relación de pérdida de iones de litio, respectivamente, indicando el estado de degradación de una batería.

Además, es posible diagnosticar si la batería se degrada anormalmente en función de las diferencias entre la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio.

Los efectos de la presente descripción no se limitan a los mencionados anteriormente, y tanto estos como otros efectos serán fáciles de entender para los expertos en la materia según las reivindicaciones adjuntas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los dibujos adjuntos ilustran una realización preferida de la invención de la presente descripción y, junto con la descripción detallada de la presente descripción que se expone a continuación, sirven para proporcionar una mayor comprensión de los aspectos técnicos de la presente descripción y, por consiguiente, la presente descripción no se debe interpretar como limitada a los dibujos.

La FIG. 1 es un diagrama que ilustra una configuración de un pack de baterías según una realización de la presente descripción.

La FIG. 2 es un gráfico que ilustra una curva Q-V de una batería al principio de su vida útil y una curva Q-V de una batería degradada.

La FIG. 3 es un gráfico que ilustra una curva Q-dV/dQ predeterminada del electrodo positivo y una curva Q-dV/dQ predeterminada del electrodo negativo adquiridas mediante una prueba de 3 electrodos.

La FIG. 4 es un gráfico que ilustra una relación entre la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo de la FIG. 3 y una relación de degradación del electrodo positivo.

La FIG. 5 es un gráfico que ilustra una relación entre la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo de la FIG. 3 y una relación de degradación del electrodo negativo.

La FIG. 6 es un gráfico que ilustra una relación entre la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo de la FIG. 3 y una relación de pérdida de iones de litio.

La FIG. 7 es un gráfico que ilustra una curva Q-dV/dQ medida asociada a la curva Q-V de la FIG. 2.

Las FIG. 8 y 9 son gráficos que ilustran dos curvas Q-dV/dQ estimadas que se asocian a diferentes conjuntos de relaciones de ajuste en una relación de uno a uno.

La FIG. 10 muestra una tabla ejemplar utilizada como referencia para describir una operación de cálculo de un índice de similitud asociado a cada conjunto de relaciones de ajuste.

La FIG. 11 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para determinar el estado de degradación de una batería según la presente descripción.

La FIG. 12 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para controlar una batería según la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

En adelante, se describirán en detalle las realizaciones preferidas de la presente descripción haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Antes de la descripción, se debe entender que los términos o palabras que se utilizan en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no están limitados a los significados generales y del diccionario, sino que, en lugar de eso, se deben interpretar en función de los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente descripción, sobre la base del principio de que el inventor puede definir los términos adecuadamente para explicar la invención de la mejor manera.

Por lo tanto, las realizaciones en esta invención y las ilustraciones que se muestran en los dibujos son solo una realización más preferida de la presente descripción, pero no pretenden describir completamente los aspectos técnicos de la presente descripción, por lo que se debe entender que hubiese sido posible presentar una variedad de otros equivalentes y modificaciones de la misma al momento de depositar la solicitud.

Los términos que incluyen el número ordinal, como "primero", "segundo" y similares, se utilizan para distinguir un elemento de otro entre varios elementos, pero no pretenden limitar los elementos por los términos.

A menos que el contexto indique claramente lo contrario, se entenderá que el término "comprende", cuando se utiliza en esta memoria descriptiva, especifica la presencia de los elementos indicados, pero no excluye la presencia o adición de uno o más elementos. Además, el término "conjunto de control", tal como se utiliza en esta invención, se refiere a un conjunto de procesamiento de al menos una función u operación, y se puede implementar mediante hardware o software o una combinación de hardware y software.

Además, a lo largo de la especificación, se entenderá que, cuando se hace referencia a un elemento como "conectado a" otro elemento, puede estar directamente conectado al otro elemento o puede haber elementos intermedios presentes.

La FIG. 1 es un diagrama que ilustra una configuración de un pack de baterías según una realización de la presente descripción, y la FIG. 2 es un gráfico que ilustra una curva Q-V de una batería al principio de su vida útil (BOL) y una curva Q-V de una batería degradada.

Con referencia a las FIG. 1 y 2, se proporciona el pack de baterías 10 se proporciona para su instalación en un sistema eléctrico 1 (por ejemplo, un vehículo eléctrico), e incluye una batería B, un interruptor SW y un aparato 100. La batería B puede ser una batería recargable, como una batería de iones de litio.

Los terminales positivo y negativo de la batería B están conectados eléctricamente al aparato 100.

El interruptor SW se instala en una trayectoria de corriente para la carga y descarga de la batería B. El interruptor SW puede ser un relé mecánico que se activa o desactiva por la fuerza magnética de una bobina o un interruptor semiconductor como un transistor semiconductor de óxido metálico de efecto de campo (Metal Oxide Semiconductor Field Effect transistor, MOSFET). Mientras el interruptor SW está encendido, la batería B se puede cargar y descargar.

Mientras el interruptor SW está apagado, la carga y descarga de la batería B se detiene. El interruptor SW se puede encender en respuesta a una primera señal de control. El interruptor SW se puede apagar en respuesta a una segunda señal de control o cuando se detiene la generación de la primera señal de control.

El aparato 100 se proporciona para determinar un estado de salud (State of Health, SOH) de la batería B. El aparato 100 incluye un conjunto sensor 110, un conjunto de control 120 y un conjunto de memoria 130. El aparato 100 puede incluir además un conjunto de interfaz 140. El aparato 100 puede incluir además un controlador del interruptor 200.

El conjunto sensor 110 incluye un sensor de voltaje 111 y un sensor de corriente 112. El sensor de voltaje 111 está conectado eléctricamente a los terminales positivo y negativo de la batería B. El sensor de voltaje 111 está configurado para medir un voltaje a través de la batería B en un intervalo de tiempo predeterminado durante la carga o descarga de la batería B. El sensor de corriente 112 está instalado en la trayectoria de corriente de la batería B. El sensor de corriente 112 está configurado para medir una corriente eléctrica que fluye a través de la batería B en el intervalo de tiempo predeterminado durante la carga o descarga de la batería B. El conjunto sensor 110 está configurado para generar, para el conjunto de control 120, información de detección que indica el voltaje y la corriente de la batería B medidos en el mismo ciclo por el sensor de voltaje 111 y el sensor de corriente 112.

El conjunto de control 120 se puede implementar en hardware utilizando al menos uno de los circuitos integrados de aplicación específica (Application Specific Integrated Circuits, ASIC), procesadores de señales digitales (Signal Processing Devices, DSP), dispositivos de procesamiento de señales digitales (Digital Signal Processing Devices, DSPD), dispositivos lógicos programables (Programmable Logic Devices, PLD), matrices de puertas programables en campo (Field Programmable Gate Arrays, FPGA), microprocesadores y conjuntos eléctricos para realizar otras funciones.

El conjunto de control 120 está acoplado de manera operativa al conjunto sensor 110. El conjunto de control 120 está configurado para determinar una capacidad restante de la batería B en función de la información de detección del conjunto sensor 110. La capacidad restante de la batería B se refiere a la cantidad de carga almacenada en la batería B.

Cuando se determina la capacidad restante en un intervalo correspondiente a un intervalo de voltaje predeterminado (por ejemplo, entre el voltaje de fin de descarga V<mín>y el voltaje de fin de carga V<máx>), el conjunto de control 120 puede realizar una operación de cálculo para determinar el SOH de la batería B como se describe a continuación. El voltaje de fin de descarga V<mín>puede ser un voltaje (por ejemplo, 2,8 V) establecido para impedir que la batería B se sobredescargue. El voltaje de fin de carga V<máx>puede ser un voltaje (por ejemplo, 4,2 V) fijado para impedir que la batería B se sobrecargue. La capacidad máxima de la batería B puede ser la capacidad restante de la batería B cuando el voltaje de la batería B alcanza el voltaje de fin de carga. La capacidad máxima de la batería B se reduce gradualmente a medida que la batería se degrada.

El conjunto de control 120 puede determinar un cambio en el voltaje de la batería B y un cambio en la capacidad restante de la batería B en el intervalo de tiempo predeterminado. El conjunto de control 120 puede almacenar en el conjunto de memoria 130 datos que indiquen el voltaje V, la capacidad restante Q, el cambio en el voltaje dV y el cambio en la capacidad restante dQ de la batería B determinados en el intervalo de tiempo predeterminado. El conjunto de control 120 puede determinar una relación dV/dQ entre el cambio en el voltaje dV y el cambio en la capacidad restante dQ en el intervalo de tiempo, y almacenarla en el conjunto de memoria 130.

Cuando se produce al menos uno de los eventos predeterminados, el conjunto de control 120 puede ordenar al controlador del interruptor 200 que encienda el interruptor SW. En otras situaciones, el conjunto de control 120 puede ordenar al controlador del interruptor 200 que apague el interruptor SW.

El conjunto de memoria 130 está acoplado operativamente al conjunto de control 120. El conjunto de memoria 130 también puede estar acoplado de manera operativa al conjunto sensor 110. El conjunto de memoria 130 puede estar configurado para almacenar la información de detección del conjunto sensor 110. El conjunto de memoria 130 puede almacenar datos y programas necesarios para la operación de cálculo del conjunto de control 120. El conjunto de memoria 130 puede almacenar datos que indiquen los resultados de la operación de cálculo que realizó el conjunto de control 120.

El controlador del interruptor 200 está acoplado eléctricamente al aparato 100 y al interruptor SW. El controlador del interruptor 200 está configurado para generar selectivamente la primera señal de control o la segunda señal de control al interruptor SW en respuesta a la orden del aparato 100.

El conjunto de control 120 puede generar una curva de capacidad restante-voltaje (denominado en lo sucesivo, "curva Q-V medida") 202 a partir del voltaje y la capacidad restante de la batería B en asociación con un intervalo de voltaje predeterminado almacenado en el conjunto de memoria 130. La curva Q-V medida 202 muestra una relación entre la capacidad restante y el voltaje de la batería degradada B.

El conjunto de memoria 130 puede incluir, por ejemplo, al menos un tipo de medio de almacenamiento de tipo memoria flash, tipo disco duro, tipo disco de estado sólido (Solid State Disk, SSD), tipo unidad de disco de silicio (Silicon Disk Drive, SDD), tipo micro tarjeta multimedia, memoria de acceso aleatorio (Random Access Memory, RAM), memoria estática de acceso aleatorio (Static Random Access Memory, SRAM), memoria de solo lectura (Read-only Memory, ROM), memoria de solo lectura programable eléctricamente borrable (Electrically Erasable Programmable Read-only Memory, EEPROM) y memoria de solo lectura programable (Programmable Read-only Memory, PROM).

El conjunto de interfaz 140 está configurado para soportar la comunicación por cable o inalámbrica entre el conjunto de control 120 y un controlador de alto nivel 2 (por ejemplo, un conjunto de control electrónico (ECU)) del sistema eléctrico 1. La comunicación por cable puede ser, por ejemplo, una comunicación de red de área de controlador (Controller Area Network, CAN), y la comunicación inalámbrica puede ser, por ejemplo, una comunicación Zigbee o Bluetooth. El protocolo de comunicación no se limita a un tipo particular y puede incluir cualquier tipo de protocolo de comunicación que soporte la comunicación por cable o inalámbrica entre el conjunto de control 120 y el controlador de alto nivel 2. El conjunto de interfaz 140 puede incluir un dispositivo de salida como una pantalla o un altavoz para proporcionar los resultados del procedimiento sobre el SOH de la batería B realizado por el conjunto de control 120 de manera tal que el usuario pueda reconocerlos. El conjunto de interfaz 140 puede incluir un dispositivo de entrada como un ratón y un teclado para recibir una entrada de datos del usuario.

La capacidad máxima de la batería B es un parámetro que se reduce gradualmente a medida que la batería B se degrada, y se puede referir a la cantidad de carga almacenada en la batería B cuando la batería está completamente cargada.

En detalle, al voltaje final de carga predeterminado V<máx>, la capacidad restante Q<k>de la curva Q-V medida 202 (es decir, la capacidad máxima de la batería degradada B) es menor que la capacidad restante Q<b o l>de la curva Q-V 201 en BOL. La capacidad restante Q<b o l>denota la capacidad máxima de la batería B en BOL cuando la batería B era nueva.

En una capacidad restante específica Q<x>, un voltaje Vi de la curva Q-V 201 en BOL es inferior a un voltaje V<2>de la curva Q-V medida 202. Es decir, en la misma condición de carga (o en la misma condición de descarga), a medida que la batería B se degrada, el voltaje de la batería B cambia rápidamente.

El conjunto de control 120 puede determinar la relación de degradación de la batería B en función de una diferencia entre la capacidad restante Q<b o l>y la capacidad restante Q<k>. La relación de degradación de la batería B en un punto temporal específico indica cuánto se reduce la capacidad máxima Q<k>de la batería B en el punto temporal específico con respecto a la capacidad máxima Q<b o l>. El conjunto de control 120 puede determinar la relación de degradación de la batería B utilizando la siguiente Ecuación 1.

<Ecuación 1>

Dk = Qb° l ~ Qk x 100 (%)

Q<bol>

En la Ecuación 1, Q<b o l>denota la capacidad máxima en BOL, Q<k>denota la capacidad máxima de la batería B en el punto de tiempo específico, y D<k>denota la relación de degradación de la batería B en el punto de tiempo específico. Por ejemplo, cuando Q<b o l>es 50 Ah, y Q<k>es 45 Ah, D<k>es del 10 %.

La relación de degradación de la batería B se define por una relación de degradación del electrodo positivo, una relación de degradación del electrodo negativo y una relación de pérdida de iones de litio de la batería B. Es decir, la relación de degradación de la batería B depende de la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio de la batería B, respectivamente.

Una de las causas de la degradación del electrodo positivo es la reducción del área reactiva del electrodo positivo. La relación de degradación del electrodo positivo indica cuánto se reduce la cantidad máxima de iones de litio que se pueden intercalar o desintercalar en el electrodo positivo de la batería B degradada en comparación con la cantidad máxima de iones de litio que se pueden intercalar o desintercalar en el electrodo positivo de la batería B en BOL.

Una de las causas de la degradación del electrodo negativo es la reducción del área reactiva del electrodo negativo. La relación de degradación del electrodo negativo indica cuánto se reduce la cantidad máxima de iones de litio que se pueden intercalar o desintercalar en el electrodo negativo de la batería B degradada en comparación con la cantidad máxima de iones de litio que se pueden intercalar o desintercalar en el electrodo negativo de la batería B en BOL.

La relación de pérdida de iones de litio indica cuánto se reduce la cantidad total de iones de litio que pueden contribuir a la reacción de carga/descarga en la batería B degradada con respecto a la cantidad total de iones de litio que pueden contribuir a la reacción de carga/descarga en la batería B en BOL. Por ejemplo, con el aumento de la cantidad de litio metálico depositado en el electrodo negativo de la batería B, aumentan la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio.

Por ejemplo, la suma (por ejemplo, del 10 %) de la relación de degradación del electrodo positivo (por ejemplo, del 8 %), la relación de degradación del electrodo negativo (por ejemplo, del 1 %) y la relación de pérdida de iones de litio (por ejemplo, del 1 %) de la batería B puede ser igual a la relación de degradación de la batería B (véase la Ecuación 1).

El conjunto de control 120 utiliza una curva de voltaje diferencial de una semicelda positiva (denominada en lo sucesivo "curva Q-dV/dQ del electrodo positivo") y una curva de voltaje diferencial de una semicelda negativa (denominada en lo sucesivo "curva Q-dV/dQ del electrodo negativo") para determinar cada una de la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio de la batería B en función de la relación de degradación de la batería B, y su descripción detallada se proporcionará a continuación.

La FIG. 3 es un gráfico que ilustra una curva Q-dV/dQ predeterminada del electrodo positivo y una curva Q-dV/dQ predeterminada del electrodo negativo adquiridas mediante una prueba de 3 electrodos.

En referencia a la FIG. 3, la curva 301 Q-dV/dQ del electrodo positivo muestra las propiedades eléctricas y químicas del electrodo positivo de la batería B en BOL, y se puede adquirir por diferenciación de una curva de voltaje que indica una relación entre la capacidad restante y el voltaje de la semicelda positiva que tiene el mismo material activo que el electrodo positivo de la batería B con respecto a la capacidad restante.

La curva Q-dV/dQ del electrodo negativo 302 muestra las propiedades eléctricas y químicas del electrodo negativo de la batería B en BOL, y se puede adquirir por diferenciación de una curva de voltaje que indica una relación entre la capacidad restante y el voltaje de la semicelda negativa que tiene el mismo material activo que el electrodo negativo de la batería B con respecto a la capacidad restante.

En el caso de la semicelda positiva, a medida que aumenta la capacidad restante, aumenta el voltaje de la semicelda positiva. En consecuencia, la curva Q-dV/dQ 301 del electrodo positivo se sitúa en el intervalo donde el valor dV/dQ es de 0 V/mAh o superior. Por el contrario, en el caso de la semicelda negativa, a medida que aumenta la capacidad restante, disminuye el voltaje de la semicelda negativa. En consecuencia, la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo 302 se sitúa en el intervalo donde el valor de dV/dQ es de 0 V/mAh o menos. Los datos que indican la curva Q-dV/dQ 301 del electrodo positivo y la curva Q-dV/dQ 302 del electrodo negativo se pueden almacenar previamente en el conjunto de memoria 130.

El inventor reconoció que una combinación de la curva Q-dV/dQ 301 del electrodo positivo y la curva Q-dV/dQ 302 del electrodo negativo coincide sustancialmente con una curva Q-dV/dQ de una celda completa. Que haya coincidencia sustancial quiere decir que hay una coincidencia total o que la diferencia es insignificante.

Cuando se determina la relación de degradación de la batería B, el conjunto de control 120 genera una pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste en función de la relación de degradación determinada. La pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste se utiliza para corregir al menos una de las curvas Q-dV/dQ 301 del electrodo positivo y Q-dV/dQ 302 del electrodo negativo.

Cada conjunto de relaciones de ajuste incluye una primera relación de ajuste, una segunda relación de ajuste y una tercera relación de ajuste. La primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en el respectivo conjunto de relaciones de ajuste se pueden ajustar mediante el conjunto de control 120 de tal manera que la suma de la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste sea igual a la relación de degradación. Por ejemplo, cuando la relación de degradación es del 10 %, la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en cualquiera de la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste pueden ser del 10 %, el 0 %, el 0 % respectivamente, la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en otro conjunto de relaciones de ajuste pueden ser del 3 %, el 3 %, el 4 % respectivamente, y la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en otro conjunto de relaciones de ajuste pueden ser del 0 %, el 4 %, el 6 % respectivamente. Por supuesto, cuando la suma de la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste es igual a la relación de degradación, se pueden contemplar otras combinaciones de la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste. Por ejemplo, cuando el relación de degradación de la batería B es del 10 % y cada relación de ajuste se puede ajustar en un 1 %, se pueden generar un máximo de 66 conjuntos de relaciones de ajuste.

En cada conjunto de relaciones de ajuste, la primera relación de ajuste es un valor candidato que se puede determinar como la relación de degradación del electrodo positivo de la batería degradada B. En cada conjunto de relaciones de ajuste, la segunda relación de ajuste es un valor candidato que se puede determinar como la relación de degradación del electrodo negativo de la batería degradada B. En cada conjunto de relaciones de ajuste, la tercera relación de ajuste es un valor candidato que se puede determinar como la relación de pérdida de iones de litio de la batería degradada B.

La FIG. 4 es un gráfico que ilustra una relación entre la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo de la FIG. 3 y la relación de degradación del electrodo positivo.

El conjunto de control 120 puede corregir la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo 301 de la FIG. 3 en función de la primera relación de ajuste de cada conjunto de relaciones de ajuste. La primera relación de ajuste de cada conjunto de relaciones de ajuste es un valor candidato para determinar la relación de degradación de electrodo positivo de la batería B, y se determina por debajo de la relación de degradación de la batería B.

En referencia a las FIG. 3 y 4, el conjunto de control 120 genera una curva Q-dV/dQ de electrodo positivo corregida 401 comprimiendo (encogiendo) la curva Q-dV/dQ de electrodo positivo 301 tanto como la primera relación de ajuste en una primera dirección (hacia la izquierda) a lo largo del eje Q. La curva Q-dV/dQ del electrodo positivo 301 y la curva Q- dV/dQ del electrodo positivo corregida 401 pueden tener una relación de la siguiente Ecuación 2.

<Ecuación 2>

fpi(Qx(100-X)/100) = fp(Q)

En la Ecuación 2, X es la primera relación de ajuste, f<P>(Q) denota dV/dQ de la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo 301 correspondiente a la capacidad restante Q. f<P1>(Q) denota dV/dQ de la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo corregida 401 correspondiente a la capacidad restante Q. Por ejemplo, donde X = 10 %, Q = 3 mAh, f<P>(3 mAh) = f<P1>(2,7 mAh).

La relación entre la curva Q-dV/dQ 301 del electrodo positivo y la primera relación de ajuste no está definida por la Ecuación 2, y se puede preestablecer como una relación diferente de la Ecuación 2 en función de la especificación de la batería B (por ejemplo, el tipo de material del electrodo y el material activo, la capacidad máxima en BOL).

La FIG. 5 es un gráfico que ilustra una relación entre la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo de la FIG. 3 y la relación de degradación del electrodo negativo.

El conjunto de control 120 puede corregir la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo 302 de la FIG. 3 en función de la segunda relación de ajuste de cada conjunto de relaciones de ajuste. La segunda relación de ajuste de cada conjunto de relaciones de ajuste es un valor candidato para determinar la relación de degradación del electrodo negativo de la batería B, y se determina por debajo de la relación de degradación de la batería B.

En referencia a las FIG. 3 y 5, el conjunto de control 120 genera una curva Q-dV/dQ de electrodo negativo corregida 502 comprimiendo (encogiendo) la curva Q-dV/dQ de electrodo negativo 302 tanto como la segunda relación de ajuste en la primera dirección (hacia la izquierda) a lo largo del eje Q. La curva Q-dV/dQ del electrodo negativo 302 y la curva Q- dV/dQ del electrodo negativo corregida 502 pueden tener una relación de la siguiente Ecuación 3.

<Ecuación 3>

fNi(Qx(100-Y)/100) = fN(Q)

En la Ecuación 3, Y es la segunda relación de ajuste, f<N>(Q) denota dV/dQ de la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo 302 correspondiente a la capacidad restante Q. fm(Q) denota dV/dQ de la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo negativo 502 correspondiente a la capacidad restante Q. Por ejemplo, cuando Y= 5 %, Q = 4 mAh, f<N>(4 mAh) = fm(3,8 mAh).

La relación entre la curva Q-dV/dQ 302 del electrodo negativo y la segunda relación de ajuste no está definida por la Ecuación 3, y se puede preestablecer como una relación diferente de la Ecuación 3 en función de la especificación de la batería B (por ejemplo, el tipo de material del electrodo y el material activo, la capacidad máxima en BOL).

La FIG. 6 es un gráfico que ilustra una relación entre la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo de la FIG. 3 y la relación de pérdida de iones de litio.

El conjunto de control 120 puede corregir la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo 302 de la FIG. 3 en función de la tercera relación de ajuste de cada conjunto de relaciones de ajuste. La tercera relación de ajuste de cada conjunto de relaciones de ajuste es un valor candidato para determinar la relación de pérdida de iones de litio de la batería B, y se determina por debajo de la relación de degradación de la batería B.

En referencia a las FIG. 3 y 6, el conjunto de control 120 puede generar una curva Q-dV/dQ de electrodo negativo corregida 602 desplazando la curva Q-dV/dQ de electrodo negativo 302 tanto como la tercera relación de ajuste en una segunda dirección (hacia la derecha) opuesta a la primera dirección a lo largo del eje Q. La curva Q-dV/dQ del electrodo negativo 302 y la curva Q- dV/dQ del electrodo negativo corregida 602 pueden tener una relación de la siguiente Ecuación 4.

<Ecuación 4>

fN l(Q Z /100xQ m ax n ) = Í n (Q )

En la Ecuación 4, Z denota la tercera relación de ajuste, y Qmáx_N denota la capacidad máxima de la semicelda negativa, fN(Q) denota dV/dQ de la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo 302 correspondiente a la capacidad restante Q. fN2(Q) denota dV/dQ de la curva corregida Q-dV/dQ del electrodo negativo 602 correspondiente a la capacidad restante Q. Por ejemplo, donde Z= 5 %, Qmáx_N = 6 mAh, Q = 3 mAh, fN(3 mAh) = fN2(3,3 mAh).

La relación entre la curva Q-dV/dQ 302 del electrodo negativo y la tercera relación de ajuste no está definida por la Ecuación 4, y se puede preestablecer como una relación diferente de la Ecuación 4 en función de la especificación de la batería B (por ejemplo, el tipo de material del electrodo y el material activo, la capacidad máxima en BOL).

Cuando la segunda relación de ajuste es mayor al 0 % y la tercera relación de ajuste es mayor al 0 %, el conjunto de control 120 puede generar la curva Q-dV/dQ de electrodo negativo corregida que se asocia a cada relación de ajuste establecida como resultado de la ejecución de un algoritmo que comprime la curva Q-dV/dQ de electrodo negativo 302 tanto como la segunda relación de ajuste de cada relación de ajuste establecida mediante la Ecuación 3, y posteriormente desplaza la curva Q- dV/dQ de electrodo negativo 302 tanto como la tercera relación de ajuste de cada relación de ajuste establecida mediante la Ecuación 4.

Alternativamente, el conjunto de control 120 puede corregir la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo 302 de la FIG. 3 en función de la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste de cada conjunto de relaciones de ajuste, independientemente de si al menos una de la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en cada conjunto de relaciones de ajuste es del 0 % o no. En este caso, la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo 302 y la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo corregida (no se muestra) pueden tener una relación de la siguiente Ecuación 5.

<Ecuación 5>

fN3(Qx(100-y)/100 z/10QxQmax N) = f\(Q )

En la Ecuación 5, y y z indican la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste del mismo conjunto de relaciones de ajuste, respectivamente. Q<máx_N>denota la capacidad máxima de la semicelda negativa, f<N>(Q) denota dV/dQ cuando la capacidad restante es Q en la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo 302, f<N3>(Q) denota dV/dQ de la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo negativo correspondiente a la capacidad restante Q. Por ejemplo, donde y = 5 %, z = 5 %, Q<máx_N>= 6 mAh, Q = 2 mAh, f<N>(2) = f<N3>(1,9+0,3) =<fN3>(2,2).

Cuando la tercera relación de ajuste z es del 0 %, la Ecuación 3 y la Ecuación 5 son iguales. Cuando la segunda relación de ajuste y es del 0 %, la Ecuación 4 y la Ecuación 5 son iguales. La relación entre la curva Q-dV/dQ 302 del electrodo negativo, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste no está definida por la Ecuación 5, y se puede preestablecer como una relación diferente de la Ecuación 5 en función de la especificación de la batería B (por ejemplo, el tipo de material del electrodo y el material activo, la capacidad máxima en BOL).

Según la descripción anterior, el conjunto de control 120 genera la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo positivo y la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo negativo que se asocian al conjunto de relaciones de ajuste respectivas.

El conjunto de control 120 genera una curva Q-dV/dQ estimada en asociación con cada conjunto de relación de ajuste combinando la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo positivo y la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo negativo asociadas a cada conjunto de relación de ajuste según con una regla predeterminada. Por ejemplo, el conjunto de control 120 puede determinar, dentro de un intervalo de capacidad restante predeterminado, la curva Q-dV/dQ estimada en asociación con a una relación de ajuste específica establecida restando dV/dQ de la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo negativo asociada a la relación de ajuste específica establecida de dV/dQ de la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo positivo asociada a la relación de ajuste específica establecida. En consecuencia, se genera el mismo número de curvas Q-dV/dQ estimadas que la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste. Es decir, se adquiere la pluralidad de curvas Q-dV/dQ estimadas asociadas a la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste en una relación de uno a uno.

El conjunto de control 120 detecta una pluralidad de puntos característicos de cada una de la pluralidad de curvas Q-dV/dQ estimadas. El conjunto de control 120 determina un índice de similitud que se asocia al respectivo conjunto de relación de ajuste comparando una pluralidad de puntos característicos detectados a partir de la curva Q-dV/dQ medida con la pluralidad de puntos característicos detectados a partir de cada curva Q-dV/dQ estimada.

Cada punto característico que aparece en la curva Q-dV/dQ medida (véase 700 en la FIG. 7) puede ser el punto máximo, el punto mínimo o el último punto de la curva Q-dV/dQ medida. Por ejemplo, se puede detectar como punto característico un punto dispuesto en un orden predeterminado entre todos los puntos extremos y el último punto que aparece en la curva Q-dV/dQ medida. Cada punto característico que aparece en cada curva Q-dV/dQ estimada puede ser el punto máximo, el punto mínimo o el último punto de cada curva Q-dV/dQ estimada. Por ejemplo, un punto dispuesto en el orden predeterminado entre todos los puntos extremos que aparecen en la curva Q-dV/dQ estimada se puede detectar como punto característico.

El conjunto de control 120 puede determinar la suma de los valores absolutos de las diferencias entre la capacidad restante de cada uno de la pluralidad de puntos característicos detectados a partir de la curva Q-dV/dQ medida y la capacidad restante de cada uno de la pluralidad de puntos característicos detectados a partir de la curva Q-dV/dQ estimada respectiva como el índice de similitud que se asocia al conjunto de relación de ajuste respectivo. El conjunto de control 120 puede determinar el índice de similitud asociado a cada conjunto de relaciones de ajuste utilizando la siguiente Ecuación 6.

En la Ecuación 6, N denota el número total de la pluralidad de puntos característicos detectados de cada curva, Q<m_peak>[i] denota la capacidad restante del i-ésimo punto característico de la curva Q-dV/dQ medida, Q<e_peak_k>[i] denota la capacidad restante del i-ésimo punto característico de la curva Q-dV/dQ estimada que se asocia al k-ésimo conjunto de relaciones de ajuste, y S<sum_d_k>denota el índice de similitud que se asocia al k-ésimo conjunto de relaciones de ajuste. Como referencia, cuando x es un número real, | x | denota el valor absoluto de x.

Alternativamente, el conjunto de control 120 puede determinar la suma de cuadrados de diferencias entre la capacidad restante de cada uno de la pluralidad de puntos de característica en la curva Q-dV/dQ medida y la capacidad restante de cada uno de la pluralidad de puntos de característica en cada curva Q-dV/dQ estimada como el índice de similitud que se asocia a cada conjunto de relación de ajuste. El conjunto de control 120 puede determinar el índice de similitud asociado a cada conjunto de relaciones de ajuste utilizando la siguiente Ecuación 7.

En la Ecuación 7, N denota el número de la pluralidad de puntos característicos detectados de cada curva, Q<m_peak>[i] denota la capacidad restante del i-ésimo punto característico de la curva Q-dV/dQ medida, Q<e_peak_k>[i] denota la capacidad restante del i-ésimo punto característico de la curva Q-dV/dQ estimada que se asocia al k-ésimo conjunto de relaciones de ajuste, y S<sum_s_k>denota el índice de similitud que se asocia al k-ésimo conjunto de relaciones de ajuste.

El conjunto de control 120 puede determinar que, con la disminución de S<sum_d_k>o S<sum_s_k>, la curva Q-dV/dQ estimada que se asocia al k-ésimo conjunto de relación de ajuste es similar a la curva Q-dV/dQ medida. Por ejemplo, cuando S<sum_s_2>> S<sum_s_1>, una primera curva Q-dV/dQ estimada que se asocia al primer conjunto de relaciones de ajuste es más similar a la curva Q-dV/dQ medida que una segunda curva Q-dV/dQ estimada que se asocia al segundo conjunto de relaciones de ajuste.

El conjunto de control 120 puede determinar la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en el conjunto específico de relaciones de ajuste que se asocia al índice de similitud mínimo entre la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste, como la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio de la batería B, respectivamente.

La FIG. 7 es un gráfico que ilustra una curva Q-dV/dQ medida que se asocia a la curva Q-V de la FIG. 2, las FIG. 8 y 9 son gráficos que ilustran dos curvas Q-dV/dQ estimadas que se asocian a diferentes conjuntos de relaciones de ajuste en una relación de uno a uno, y la FIG. 10 muestra una tabla ejemplar utilizada como referencia para describir una operación de cálculo de un índice de similitud que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste.

Primero, en referencia a la FIG. 7, el conjunto de control 120 puede generar la curva medida Q-dV/dQ 700 indicando una relación entre la capacidad remanente Q de la batería B, y la relación dV/dQ del cambio en el voltaje dV al cambio en la capacidad remanente dQ de la batería B, en función de los datos almacenados en el conjunto de memoria 130.

Alternativamente, el conjunto de control 120 puede generar la curva medida Q-dV/dQ 700 por diferenciación de una función de aproximación obtenida aplicando un filtro de datos a la curva medida Q-V 202 con respecto a la capacidad restante.

El conjunto de control 120 puede detectar los puntos característicos P<m1>, P<m2>, P<m3>, P<m4>, P<m5>, P<m6>a partir de la curva Q-dV/dQ medida 700. La capacidad restante de los puntos característicos P<m1>, P<m2>, P<m3>, P<m4>, P<m5>, P<m6>es Q<m1>, Q<m2>, Q<m3>, Q<m4>, Q<m5>, Q<m6>en ese orden.

Supondremos que la curva estimada Q-dV/dQ 800 que se muestra en la FIG. 8 se asocia al primer conjunto de relación de ajuste que es uno de la pluralidad de conjuntos de relación de ajuste. El conjunto de control 120 puede detectar puntos característicos P<e1>, P<e2>, P<e3>, P<e4>, P<e5>, P<e6>a partir de la curva Q-dV/dQ estimada 800. Los puntos característicos Pe1, Pe2, Pe3, Pe4, Pe5, Pe6 coinciden con los puntos característicos P<m1>, P<m2>, P<m3>, P<m4>, P<m5>, P<m6>en una relación de uno a uno en ese orden. La capacidad restante de los puntos característicos Pe1, Pe2, Pe3, Pe4, Pe5, Pe6 es Qe1, Qe2, Qe3, Qe4, Qe5, Qe6 en ese orden.

La curva estimada Q-dV/dQ 900 que se muestra en la FIG. 9 se puede asociar al segundo conjunto de relación de ajuste que es uno de los conjuntos de relación de ajuste restantes, excepto el primer conjunto de relación de ajuste. El conjunto de control 120 puede detectar puntos característicos P<e 1>, P<e 2>, P<e 3>, P<e 4>, P<e 5>, P<e6>a partir de la curva Q-dV/dQ estimada 900. Los puntos característicos P<e 1>, P<e 2>, P<e 3>, P<e4>, P<e 5>, P<e 6>coinciden con los puntos característicos P<m1>, P<m2>, P<m3>, P<m4>, P<m5>, P<m6>en una relación de uno a uno en ese orden. La capacidad restante de los puntos característicos P<e 1>, P<e 2>, P<e 3>, P<e 4>, P<e 5>, P<e 6>es Q<e 1>, Q<e2>, Q<e 3>, Q<e 4>, Q<e 5>, Q<e 6>en ese orden.

El conjunto de control 120 puede estar configurado para detectar todos los puntos característicos que aparecen en cada curva, o puede estar configurado para detectar solo un número predeterminado de puntos característicos dispuestos en un orden predeterminado.

En referencia a las FIG. 7 a 9, se puede observar que la ubicación de los puntos característicos P<m1>, P<m2>, P<m3>, P<m4>, P<m5>, P<m6>en la curva Q-dV/dQ medida 700, la ubicación de los puntos característicos<P>e1'<P>e2'<P>e3'<P>e4'<P>e5'<P>e6 en la curva Q- dV/dQ estimada 800, y la ubicación de los puntos característicos P<e 1>, P<e2>, P<e 3>, P<e 4>, P<e 5>, P<e 6>en la curva Q-dV/dQ estimada 900 son diferentes entre sí.

En referencia a la FIG. 10, la tabla 1000 se utiliza para determinar el índice de similitud asociado a cada conjunto de relaciones de ajuste. La tabla 1000 se almacena en el conjunto de memoria 130, y los valores de la tabla 1000 se pueden registrar según una solicitud del conjunto de control 120.

Un primer registro de la tabla 1000 registra la capacidad restante Q<m1>, Q<m2>, Q<m3>, Q<m4>, Q<m5>, Q<m6>) de los puntos característicos P<m1>, P<m2>, P<m3>, P<m4>, P<m5>, P<m6>que aparecen en la curva Q-dV/dQ medida 700 en ese orden.

Un segundo registro de la tabla 1000 registra la capacidad restante Q<e1>, Q<e2>, Q<e3>, Q<e4>, Q<e5>, Q<e6>de los puntos característicos P<e1>, P<e2>, P<e3>, P<e4>, P<e5>, P<e6>que aparecen en la curva Q-dV/dQ estimada 800 en ese orden.

Un primer registro de la tabla 1000 registra la capacidad restante Q<e 1>, Q<e 2>, Q<e 3>, Q<e4>, Q<e 5>, Q<e 6>) de los puntos característicos P<e 1>, P<e 2>, P<e 3>, P<e 4>, P<e 5>, P<e 6>que aparecen en la curva Q-dV/dQ estimada 900 en ese orden. Por ejemplo, se puede observar que la capacidad restante del segundo punto característico de cada una de la curva Q-dV/dQ medida 700, la curva Q-dV/dQ estimada 800 y la curva Q-dV/dQ estimada 900 se registra como Q<m2>, Q<e2>y Q<e 2>, respectivamente.

Por supuesto, la tabla 1000 puede incluir además al menos un registro adicional para registrar la capacidad restante de los puntos característicos de la curva Q-dV/dQ estimada asociada a los conjuntos de relaciones de ajuste restantes.

Posteriormente, el conjunto de control 120 puede determinar cada uno de los índices de similitud que se asocian al primer conjunto de relaciones de ajuste y el índice de similitud que se asocia al segundo conjunto de relaciones de ajuste en función de los valores registrados en el conjunto de memoria 130 mediante el procedimiento antes descrito.

Por ejemplo, el conjunto de control 120 puede determinar la suma de los valores absolutos (véase la Ecuación 6) o la suma de los cuadrados (véase la Ecuación 7) de las diferencias entre la capacidad restante de cada punto característico en la curva Q-dV/dQ medida 700 y la capacidad restante de cada punto característico en la curva Q-dV/dQ estimada 800 como el índice de similitud que se asocia al primer conjunto de relaciones de ajuste. Del mismo modo, el conjunto de control 120 puede determinar la suma de los valores absolutos (véase la Ecuación 6) o la suma de los cuadrados (véase la Ecuación 7) de las diferencias entre la capacidad restante de cada punto característico en la curva Q-dV/dQ medida 700 y la capacidad restante de cada punto característico en la curva Q-dV/dQ estimada 900 como el índice de similitud que se asocia al segundo conjunto de relaciones de ajuste.

Cuando los índices de similitud respectivamente que se asocian a la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste se determinan como se describió antes, el conjunto de control 120 puede determinar la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en el conjunto de relaciones de ajuste específico que se asocia al índice de similitud mínimo entre los índices de similitud que se asocian a la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste en una relación de uno a uno, como la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio, respectivamente.

El conjunto de control 120 puede transmitir un mensaje de diagnóstico que indique la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio que define la relación de degradación de la batería B al controlador de alto nivel 2 a través del conjunto de interfaz 140, generarlo de manera tal que el usuario pueda reconocerlo (por ejemplo, una imagen, un sonido) por el usuario, o almacenarlo en el conjunto de memoria 130.

Cuando una diferencia entre dos (por ejemplo, la relación de degradación del electrodo positivo y la relación de degradación del electrodo negativo) de la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio es mayor que el umbral, indica que una o dos de la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio son anormalmente grandes. La razón es que cuando la batería B se degrada normalmente, la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio aumentan en niveles similares. Cuando la diferencia entre dos (por ejemplo, la relación de degradación del electrodo positivo y la relación de degradación del electrodo negativo) de la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio es mayor que el umbral, el conjunto de control 120 puede activar una función de seguridad predeterminada para impedir un peligro causado por la degradación anormal de la batería B.

La FIG. 11 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para determinar un estado de degradación de la batería según la presente descripción.

En referencia a las FIG. 1 a 11, en la etapa S 1100, el conjunto de control 120 determina una relación de degradación de la batería y una curva Q-dV/dQ medida en función de la información de detección del conjunto sensor 110.

En la etapa S1110, el conjunto de control 120 genera una pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste en función de la relación de degradación de la batería.

En la etapa S1120, el conjunto de control 120 genera una curva Q-dV/dQ de electrodo positivo corregida y una curva Q-dV/dQ de electrodo negativo corregida, cada una asociada a cada relación de ajuste establecida.

En la etapa S1130, el conjunto de control 120 genera una curva Q-dV/dQ estimada asociada a cada relación de ajuste establecida. La curva Q-dV/dQ estimada asociada a un conjunto de relaciones de ajuste específicas puede ser una combinación de la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo positivo y la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo negativo asociadas respectivamente al conjunto de relaciones de ajuste específicas según una regla predeterminada.

En la etapa S1140, el conjunto de control 120 detecta una primera pluralidad de puntos característicos a partir de la curva Q-dV/dQ medida (véase la FIG. 7).

En la etapa S1150, el conjunto de control 120 detecta una segunda pluralidad de puntos característicos a partir de la curva Q-dV/dQ estimada, asociada a cada conjunto de relaciones de ajuste (véanse las FIG. 8 y 9).

En la etapa S1160, el conjunto de control 120 determina una relación de degradación del electrodo positivo, una relación de degradación del electrodo negativo y una relación de pérdida de iones de litio de la batería B en función de la primera pluralidad de puntos de características y la segunda pluralidad de puntos de características, cada uno que se asocia a la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste.

En la etapa S1170, el conjunto de control 120 genera un mensaje de diagnóstico que indica la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio de la batería B.

La FIG. 12 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para controlar una batería según la presente descripción. El procedimiento de la FIG. 12 se puede llevar a cabo después de determinar la relación de degradación de la batería B, la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio mediante el procedimiento de la FIG. 11.

En la etapa S1200, el conjunto de control 120 determina una primera diferencia entre la relación de degradación del electrodo positivo y la relación de degradación del electrodo negativo de la batería B, una segunda diferencia entre la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio y una tercera diferencia entre la relación de degradación del electrodo positivo y la relación de pérdida de iones de litio.

En la etapa S1210, el conjunto de control 120 determina un umbral basado en la relación de degradación de la batería B. En el conjunto de memoria 130 se puede almacenar previamente una tabla (denominada "tabla de diagnóstico") que registra datos que indican una correspondencia entre la relación de degradación de la batería B y un umbral candidato. El conjunto de control 120 puede seleccionar el umbral candidato asociado a la relación de degradación determinada en la etapa S 1100 a partir de la tabla de diagnóstico utilizando como índice la relación de degradación de la batería B determinada en la etapa S1100. Dentro de la tabla de diagnóstico, una relación de degradación menor se puede asociar a un umbral candidato mayor. Alternativamente, se puede utilizar un valor predeterminado como umbral y, en este caso, se puede omitir la etapa S1210.

En la etapa S1220, el conjunto de control 120 determina si al menos una de la primera diferencia, la segunda diferencia y la tercera diferencia es mayor que el umbral. Un valor de la etapa S1220 que sea "SÍ" puede representar que la batería B está anormalmente degradada. Cuando el valor de la etapa S1220 es "NO", se realiza la etapa S1230. Cuando el valor de la etapa S1220 es "NO", el procedimiento puede finalizar.

En la etapa S1230, el conjunto de control 120 activa una función de seguridad predeterminada. La función de seguridad puede consistir en generar un mensaje de advertencia o regular la corriente de carga/descarga. El mensaje de advertencia indica que la batería B está anormalmente degradada y es posible transmitirlo al controlador de alto nivel 2 del sistema eléctrico 1 a través del conjunto de interfaz 140, o el conjunto de interfaz 140 puede generarlo en forma de una imagen o un sonido. El conjunto de control 120 puede ordenar a un dispositivo de conmutación 200 que regule la corriente de carga/descarga que fluye a través del interruptor SW por debajo de una corriente predeterminada. El dispositivo de conmutación 200 puede regular la corriente de carga/descarga que fluye a través del interruptor SW por debajo de la corriente predeterminada generando la segunda señal de control al interruptor SW o reduciendo el ciclo de trabajo de la primera señal de control por debajo de un valor límite predeterminado (por ejemplo, 10 %).

Las realizaciones de la presente descripción descritas anteriormente no se implementan solo a través del aparato y el procedimiento, y se pueden implementar a través de programas que realizan funciones correspondientes a las configuraciones de las realizaciones de la presente descripción o medios de grabación que tienen los programas grabados en ellos, y los expertos de la materia pueden lograr fácilmente dicha implementación a partir de la descripción de las realizaciones descritas anteriormente.

Además, como los expertos en la materia pueden realizar muchas sustituciones, modificaciones y cambios en la presente descripción antes descrita sin apartarse de los aspectos técnicos de esta invención, la presente descripción no resulta limitada por las realizaciones descritas anteriormente y los dibujos adjuntos, y algunas o todas las realizaciones se pueden combinar selectivamente para permitir diversas modificaciones.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato (100) para determinar un estado de degradación de una batería secundaria de iones de litio (B), que comprende:

un conjunto sensor (110) configurado para generar información de detección que indica un voltaje y una corriente de la batería (B); y

un conjunto de control (120) que se acopla de manera operativa al conjunto sensor (110),

donde el conjunto de control (120) está configurado para:

determinar una relación de degradación de la batería (B) y una curva Q-dV/dQ medida basada en la información de detección, donde la curva Q-dV/dQ medida indica una relación entre una capacidad restante de la batería (B) y una relación entre un cambio en el voltaje de la batería (B) y un cambio en la capacidad restante de la batería (B),

detectar una primera pluralidad de puntos característicos a partir de la curva Q-dV/dQ medida,caracterizada porqueel conjunto de control se configura además para determinar una relación de degradación del electrodo positivo, una relación de degradación del electrodo negativo y una relación de pérdida de iones de litio de la batería (B) en función de la relación de degradación determinada, la primera pluralidad de puntos característicos, una curva Q-dV/dQ predeterminada del electrodo positivo y una curva Q-dV/dQ predeterminada del electrodo negativo,

donde el conjunto de control (120) está configurado para:

generar una pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste en función de la relación de degradación determinada, donde cada conjunto de relaciones de ajuste incluye una primera relación de ajuste, una segunda relación de ajuste y una tercera relación de ajuste, y una suma de la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en cada conjunto de relaciones de ajuste es igual a la relación de degradación determinada,

determinar una curva Q-dV/dQ estimada que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste a partir de la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo y la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo en función de la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en cada conjunto de relaciones de ajuste,

detectar una segunda pluralidad de puntos característicos asociados a cada conjunto de relaciones de ajuste a partir de la curva Q-dV/dQ estimada que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste, y determinar la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio en función de la primera pluralidad de puntos característicos y la segunda pluralidad de puntos característicos que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste.

2. El aparato (100) según la reivindicación 1, donde el conjunto de control (120) está configurado para:

transformar la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo en una curva Q-dV/dQ del electrodo positivo corregida que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste en función de la primera relación de ajuste incluida en cada conjunto de relaciones de ajuste,

transformar la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo en una curva Q-dV/dQ del electrodo negativo corregida asociada a cada conjunto de relaciones de ajuste en función de la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en cada conjunto de relaciones de ajuste, y

generar la curva Q-dV/dQ estimada asociada a cada conjunto de relaciones de ajuste en función de la curva Q--dV/dQ corregida del electrodo positivo y la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo negativo que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste,

donde la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo positivo asociada a cada conjunto de relaciones de ajuste se genera comprimiendo la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo en una primera dirección a lo largo de un eje Q tanto como la primera relación de ajuste incluida en cada conjunto de relaciones de ajuste,

la primera dirección es una dirección donde disminuye la capacidad restante del eje Q, y

la curva Q-dV/dQ corregida del electrodo negativo asociada a cada conjunto de relaciones de ajuste se genera comprimiendo la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo en la primera dirección a lo largo del eje Q tanto como la segunda relación de ajuste incluida en cada conjunto de relaciones de ajuste y desplazando en una segunda dirección opuesta a la primera a lo largo del eje Q tanto como la tercera relación de ajuste incluida en cada conjunto de relaciones de ajuste.

3. El aparato (100) según la reivindicación 1, donde el conjunto de control (120) está configurado para:

determinar una suma de valores absolutos de diferencias entre la capacidad restante de cada uno de la primera pluralidad de puntos característicos y la capacidad restante de cada uno de la segunda pluralidad de puntos característicos que se asocian a cada conjunto de relaciones de ajuste, como un índice de similitud que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste, y

determinar la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en el conjunto de relaciones de ajuste que se asocia a un índice de similitud mínimo entre una pluralidad de índices de similitud que se asocian a la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste en una relación de uno a uno como la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio, respectivamente.

4. El aparato (100) según la reivindicación 1, donde el conjunto de control (120) está configurado para:

determinar una suma de cuadrados de diferencias entre la capacidad restante de cada uno de la primera pluralidad de puntos característicos y la capacidad restante de cada uno de la segunda pluralidad de puntos característicos que se asocian a cada conjunto de relación de ajuste, como un índice de similitud asociado a cada conjunto de relación de ajuste, y

determinar la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en el conjunto de relaciones de ajuste y asociadas a un índice de similitud mínimo entre una pluralidad de índices de similitud que se asocian a la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste en una relación de uno a uno como la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio, respectivamente.

5. El aparato (100) según la reivindicación 1, donde al menos uno de la primera pluralidad de puntos característicos es un punto máximo o un punto mínimo de la curva Q-dV/dQ medida, y al menos uno de la segunda pluralidad de puntos característicos es un punto máximo o un punto mínimo de la curva Q- dV/dQ estimada.

6. El aparato (100) según la reivindicación 1, donde el conjunto de control (120) está configurado para activar una función de seguridad predeterminada cuando una diferencia entre dos de la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio es mayor que un umbral.

7. El aparato (100) según la reivindicación 6, donde el conjunto de control (120) está configurado para:

seleccionar un umbral candidato asociado a la relación de degradación determinada a partir de una tabla de diagnóstico donde se registra una correspondencia entre la relación de degradación y el umbral candidato, y determinar el umbral candidato seleccionado como el umbral.

8. Un pack de baterías (10) que comprende un aparato (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a

9. Un vehículo eléctrico que comprende el pack de baterías (10) según la reivindicación 8.

10. Un procedimiento para determinar el estado de degradación de una batería (B), que comprende:

determinar (S1100) una relación de degradación de la batería (B) y una curva Q-dV/dQ medida en función de la información de detección que indica un voltaje y una corriente de la batería (B), donde la curva Q-dV/dQ medida indica una relación de una capacidad restante de la batería (B) y una relación de un cambio en el voltaje de la batería (B) a un cambio en la capacidad restante de la batería (B),

detectar (S1140) una primera pluralidad de puntos característicos a partir de la curva Q-dV/dQ medida;

caracterizado por

determinar (S1160) una relación de degradación del electrodo positivo, una relación de degradación del electrodo negativo y una relación de pérdida de iones de litio de la batería en función de la relación de degradación determinada, la primera pluralidad de puntos característicos, una curva Q-dV/dQ predeterminada del electrodo positivo y una curva Q-dV/dQ predeterminada del electrodo negativo,

donde la determinación (S1160) de la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio comprende:

generar (S1110) una pluralidad de conjuntos de coeficientes de ajuste en función de la relación de degradación determinada, donde cada conjunto de relaciones de ajuste incluye una primera relación de ajuste, una segunda relación de ajuste y una tercera relación de ajuste, y una suma de la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en cada conjunto de relaciones de ajuste es igual a la relación de degradación determinada,

determinar una curva Q-dV/dQ estimada que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste a partir de la curva Q-dV/dQ del electrodo positivo y la curva Q-dV/dQ del electrodo negativo en función de la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en cada conjunto de relaciones de ajuste.

detectar (S1150) una segunda pluralidad de puntos característicos de la curva Q-dV/dQ estimada, asociada a cada conjunto de relaciones de ajuste; y

determinar (S1160) la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio en función de la primera pluralidad de puntos característicos y la segunda pluralidad de puntos característicos que se asocia a cada conjunto de relaciones de ajuste.

11. El procedimiento según la reivindicación 10, donde la determinación (S1160) de la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio comprende además:

determinar una suma de valores absolutos o una suma de cuadrados de diferencias entre la capacidad restante de cada uno de la primera pluralidad de puntos característicos y la capacidad restante de cada uno de la segunda pluralidad de puntos característicos que se asocian a cada conjunto de relación de ajuste, como un índice de similitud asociado a cada conjunto de relación de ajuste, y determinar la primera relación de ajuste, la segunda relación de ajuste y la tercera relación de ajuste incluidas en el conjunto de relaciones de ajuste y asociadas a un índice de similitud mínimo entre una pluralidad de índices de similitud que se asocian a la pluralidad de conjuntos de relaciones de ajuste en una relación de uno a uno como la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio, respectivamente.

12. El procedimiento según la reivindicación 10, que comprende además: activar (S1230) una función de seguridad predeterminada cuando una diferencia entre dos de la relación de degradación del electrodo positivo, la relación de degradación del electrodo negativo y la relación de pérdida de iones de litio es mayor que un umbral.