[发明专利]用于诊断电池状态的装置和方法

说明书

根据本公开的实施例的用于诊断电池状态的装置是一种可以基于电池的各种特征值对电池状态进行跟踪并诊断的用于诊断电池状态的装置。根据本公开的方面，电池状态可以被周期性地诊断，以提前防止由电池缺陷引起的事故。此外，根据本公开的一个方面，电池状态可以基于在每个预定循环获得的电池的曲线来被跟踪和诊断。即，由于可以指定并存储电池状态被诊断为异常状态的时间点以及此时的电池状态，因此可以提供关于电池状态的特定诊断信息。

技术领域

本申请要求于2020年10月5日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2020-0128194的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

本公开涉及用于诊断电池状态的装置和方法，并且更具体地，涉及可以诊断电池状态的用于诊断电池状态的装置和方法。

背景技术

近期，对于诸如笔记本计算机、摄像机和便携式电话的便携式电子产品的需求已经急剧增加，并且电动车辆、储能电池、机器人、卫星等已经得到大力发展。因此，正在积极研究允许重复充电和放电的高性能电池。

目前市售的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。其中，锂电池因其与镍基电池相比几乎没有记忆效应并且具有很低的自放电率和高能量密度而备受瞩目。

传统上，获得诸如电池的电压、电流和/或温度的电池信息，并且基于将获得的电池信息与标准电压或标准电压范围进行简单比较的结果来诊断电池的状态。例如，根据电池的电压是否属于标准电压范围，将电池的状态诊断为正常状态、过电压状态或欠电压状态。

然而，实际上，由于即使电池的电压、电流和/或温度落在标准范围内也可能发生火灾，因此需要通过跟踪电池曲线的变化而不是通过将特征值(例如，电压值)与参考值(例如，标准电压或标准电压范围)进行简单比较来诊断电池状态的、从统计角度准确诊断电池状态的技术。

发明内容

技术问题

本公开旨在解决相关技术的问题，并且因此本公开旨在提供用于诊断电池状态的装置和方法，其可以基于电池的各种特征值来跟踪和诊断电池状态。

本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述中理解，并且将从本公开的示例性实施例中变得更加明显。并且，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的手段来实现。

技术方案

根据本公开的方面的用于诊断电池状态的装置可以包括：曲线生成单元，其被配置为获得包括多个电池中的每个的电压、容量、内阻、SOC和SOH中的至少一个的电池信息，并且在每个循环中针对多个电池中的每个基于获得的电池信息，生成多个电池曲线；特征值提取单元，其被配置为通过使用电池信息和由曲线生成单元生成的多个电池曲线，针对多个电池中的每个提取多个特征值；主成分计算单元，其被配置为针对由特征值提取单元提取的多个特征值计算多个主成分；电池分类单元，其被配置为基于针对多个电池中的每个提取的多个特征值，来针对多个主成分计算表示多个电池的分布的每个主成分的分布度，根据将每个主成分的所计算的分布度与预设标准值进行比较的结果，选择多个主成分中的至少一个作为目标成分，并且基于所选择的至少一个目标成分，将多个电池中的每个分类到多个组中的任一个；以及电池状态诊断单元，其被配置为在每个循环中，对多个电池的每个被电池分类单元所分类到的组的分类历史进行更新，并且基于更新的分类历史诊断多个电池中的每个的状态。

电池分类单元可以被配置为基于所选择的至少一个目标成分将被设置为与异常单体对应的参考单体分类到多个组中的任何一个。

电池状态诊断单元可以被配置为将多个组当中参考单体所属的组设置为异常组，并将剩余组设置为正常组。

分类历史可以被提供到多个电池中的每个，并且可以被配置为包括在上一循环中分类的组、在当前循环中分类的组、向异常组的改变频率以及向正常组的改变频率。