[发明专利]电池诊断装置和方法

权利要求书

1.一种设备，包括：

电阻测量单元，用于确定电池的溶液电阻R_sol和电荷迁移电阻R_ct；以及

包括代码的至少一个计算机可读的非易失性存储介质，在由至少个处理器执行时，所述代码用于通过如下方式提供所述电池的当前价值的估计：

将R_sol和R_ct与历史劣化转变信息进行比较；

使用所述比较，估计所述电池在达到放电容量下限之前的剩余充电循环次数；以及

使用所述比较，估计所述电池在达到放电时间下限之前的剩余充电循环次数。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括：

AC振荡器，其扫描具有多个频率的AC电压并将所述AC电压施加到至少一个电池的两端；以及

电压测量单元和电流测量单元，其分别测量在每个所述频率下所述至少一个电池的所述两端产生的电压变化和电流变化，

其中电阻分量确定单元根据每个所述频率下所测量的电压变化和所测量的电流变化，将每个频率下所述电池的阻抗确定为复数表示，并且确定所述电池的所述溶液电阻R_SOL和所述电荷迁移电阻R_CT，以使得包含R_SOL和R_CT的等效电路的阻抗拟合于所述复数表示的所述阻抗。

3.根据权利要求1所述的设备，还包括：

AC振荡器，其将具有多个频率的其上叠加有正弦波的AC电压施加到至少一个电池的两端；以及

电压测量单元和电流测量单元，其分别测量由所施加的AC电压在所述至少一个电池的所述两端产生的电压变化和电流变化；

其中电阻分量确定单元通过对所述电压变化和所述电流变化的波形执行傅立叶变换，将每个频率下所述电池的阻抗确定为复数表示，并且确定所述电池的所述溶液电阻R_SOL和所述电荷迁移电阻R_CT，以使得包含R_SOL和R_CT的等效电路的阻抗拟合于所述复数表示的所述阻抗。

4.根据权利要求1所述的设备，还包括：

充电-放电单元，其对包含至少一个电池的电池组执行充电和放电，

其中，在确定R_SOL和R_CT时，电阻分量确定单元控制所述充电-放电单元以调整所述电池组的充电状态SOC到大约50％。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述电池的当前价值的估计包括达到放电容量下限之前的剩余充电循环次数或达到放电时间下限之前的剩余充电循环次数中的较小者。

6.一种设备，包括：

电阻分量确定单元，其确定电池的溶液电阻(R_SOL)和电荷迁移电阻(R_CT)；

充电-放电单元，其对包含至少一个电池的电池组执行步降充电和放电；

电池容量确定单元，其通过操作所述充电-放电单元并利用多个电流控制充电和放电，确定各个C速率下的电池容量；以及

当前价值指标计算单元，其获取包含表示所述电池的特性的所述各个C速率下的电池容量以及R_SOL和R_CT的历史信息；将所述历史信息与参考劣化数据进行比较以选择与所述参考劣化数据最相似的劣化数据；基于所选择的劣化数据，将所述电池的当前劣化状态转换为与各个特性相关的数字值；以根据未来使用目的的系数对所述数字值进行加权以产生新的数字值；以及将所述新的数字值相加以产生所述电池的当前价值指标。

7.根据权利要求6所述的设备，还包括：

AC振荡器，其扫描具有多个频率的AC电压并将所述AC电压施加到至少一个电池的两端；以及

电压测量单元和电流测量单元，其分别测量每个频率下所述至少一个电池的所述两端产生的电压变化和电流变化，

其中电阻分量确定单元根据每个所述频率下所测量的电压变化和所测量的电流变化，将每个频率下所述电池的阻抗确定为复数表示，并且确定所述电池的所述溶液电阻R_SOL和所述电荷迁移电阻R_CT，以使得包含R_SOL和R_CT的等效电路的阻抗拟合于所述复数表示的所述阻抗。