[发明专利]管理电池单元劣化的系统和方法

权利要求书

1.一种用于管理电池单元劣化的系统，包括：

电池管理系统，所述电池管理系统包括一个或多个处理器和存储器；

电池健康组件，所述电池健康组件由所述电池管理系统执行，以：

基于应用于关于电池单元的半电池单元开路电压和全电池单元开路电压的数据拟合技术，确定对应于在最小充电状态和最大充电状态下的电池单元的全电池单元中的阳极化学计量界限，以及对应于在最小充电状态和最大充电状态下的电池单元的全电池单元中的阴极化学计量界限；

在休息持续时间之后测量在所述电池单元的多个充电状态下的全电池单元开路电压；

经由数据拟合技术和在所述多个充电状态下的全电池单元开路电压来识别全电池单元中的所述阳极化学计量界限的变化和全电池单元中的所述阴极化学计量界限的变化；

响应于全电池单元中的阳极化学计量界限的变化和全电池单元中的阴极化学计量界限的变化，确定电池单元的总的可循环的锂离子、阳极活性材料的量和阴极活性材料的量；

基于所述电池单元的所述总的可循环的锂离子、所述阳极活性材料的量和所述阴极活性材料的量，确定所述电池单元的初级容量衰减机制，所述初级容量衰减机制包括可循环的锂离子的损失、阳极活性材料的损失或阴极活性材料的损失中的一种；

基于所述电池单元的所述初级容量衰减机制来生成电池健康指示符；

电池控制器组件，所述电池控制器组件由所述电池管理系统执行，以：

基于所述电池健康指示符选择命令以管理来自所述电池单元的电力消耗；以及

提供用于执行的命令以管理来自所述电池单元的所述电力消耗。

2.根据权利要求1所述的系统，包括：

所述电池管理系统基于所述初级容量衰减机制确定所述电池健康指示符，所述初级容量衰减机制是阴极活性材料的损失。

3.根据权利要求1所述的系统，包括：

所述电池管理系统基于所述初级容量衰减机制选择所述命令，所述初级容量衰减机制是所述阳极活性材料的损失。

4.根据权利要求1所述的系统，包括：

电动车辆；

电池单元向电动车辆提供电力。

5.根据权利要求1所述的系统，包括所述电池管理系统，以：

基于半电池单元中的阳极在第一充电状态下的半电池单元开路电压和半电池单元中的阳极在第二充电状态下的半电池单元开路电压来确定对应于电池单元的半电池单元中的阳极的化学计量界限；以及

基于所述半电池单元中的阴极在所述第一充电状态下的半电池单元开路电压和所述半电池单元中的阴极在所述第二充电状态下的半电池单元开路电压来确定对应于所述电池单元的所述半电池单元中的所述阴极的化学计量界限。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第一充电状态是0%，并且所述第二充电状态是100%。

7.根据权利要求1所述的系统，包括所述电池管理系统，以：

基于分割的电池单元测量与所述电池单元对应的半电池单元中的阳极的半电池单元开路电压；以及

基于所分割的电池单元测量对应于所述电池单元的半电池单元中的阴极的半电池单元开路电压。

8.根据权利要求1所述的系统，包括所述电池管理系统，以：

以小于或等于C/50的阈值的速率对所述电池单元进行充电和放电，以检测所述电池单元的阳极的开路电压。

9.根据权利要求1所述的系统，包括所述电池管理系统：

在多个时间间隔测量在预定数量的充电状态下的电池单元开路电压；

经由所述数据拟合技术并且基于在所述预定数量的充电状态下在所述多个时间间隔测量的电池单元开路电压，确定所述电池单元的更新的总的可循环的锂离子；以及

基于在所述预定数量的充电状态下在所述多个时间间隔测量的电池单元开路电压和所述电池单元的所述更新的总的可循环的锂离子，更新所述电池健康指示符。