本技術(shù)涉及一種用于在電池的充電過(guò)程期間診斷(或測(cè)試)電池的缺陷的方法、提供該方法的電池診斷設(shè)備以及提供該方法的電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、恒定電流/恒定電壓(cc/cv)充電方法是用于對(duì)鉛蓄電池、鋰離子電池等進(jìn)行充電的方法。圖6是用于說(shuō)明在常規(guī)恒定電流/恒定電壓(cc/cv)充電過(guò)程中電池電壓的變化和電池電流的變化的圖。

2、參照?qǐng)D6，在充電開(kāi)始步驟中，充電器以恒定電流(cc)模式對(duì)電池充電。當(dāng)繼續(xù)恒定電流(cc)模式時(shí)，電池的電壓逐漸增大。恒定電流(cc)模式是充電器向電池施加恒定電流(cc)以對(duì)電池充電的方法。即使電池電壓在對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)達(dá)到參考電壓(充電上限電壓)，電池也不會(huì)達(dá)到完全充電狀態(tài)(100％充電狀態(tài))。因此，當(dāng)電池電壓達(dá)到參考電壓(充電上限電壓)時(shí)，充電器以恒定電壓(cv)模式對(duì)電池充電。當(dāng)繼續(xù)恒定電壓(cv)模式時(shí)，電池電流逐漸減小。當(dāng)電流減小到接近零時(shí)，充電器結(jié)束對(duì)電池的充電。

3、如果電池以恒定電流(cc)模式連續(xù)充電，則電池電壓繼續(xù)上升，并且最終可發(fā)生諸如電池爆炸等問(wèn)題。因此，當(dāng)電池電壓達(dá)到充電上限電壓時(shí)，充電器從恒定電流(cc)模式切換到恒定電壓(cv)模式以對(duì)電池充電。然后，電池可以被安全地充電到完全充電狀態(tài)(100％充電狀態(tài))。也就是說(shuō)，由于電池的容量有限，所以僅在以恒定電壓(cv)模式對(duì)電池進(jìn)行充電的間隔中減小了充電電流時(shí)，才可以恒定地維持電池電壓。

4、另一方面，傳統(tǒng)上，已有許多基于電池電壓的變化量(δv)診斷(檢測(cè))異常電池的方法。然而，沒(méi)有基于電池電流(例如充電電流)的變化量(δi)診斷異常電池的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、技術(shù)問(wèn)題

2、本實(shí)用新型是為了提供一種用于電池的缺陷診斷方法、提供用于電池的缺陷診斷方法的電池診斷設(shè)備、以及提供用于電池的缺陷診斷方法的電池系統(tǒng)，以在使用恒定電流/恒定電壓(cc/cv)充電方法對(duì)電池進(jìn)行充電的過(guò)程中診斷電池的缺陷。

3、技術(shù)方案

4、根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面的電池系統(tǒng)包括：電池，所述電池包括多個(gè)電池單元；電流傳感器，所述電流傳感器每隔預(yù)定周期測(cè)量作為流過(guò)所述電池的電流的電池電流；以及電池管理系統(tǒng)(bms)，所述bms計(jì)算在充電循環(huán)的恒定電壓模式下在多個(gè)周期當(dāng)中的兩個(gè)相鄰周期中測(cè)量的兩個(gè)電池電流之間的電流變化量，并且基于所述電流變化量診斷所述電池的缺陷，在所述恒定電壓模式中，對(duì)所述電池進(jìn)行充電以使作為所述電池的兩端處的電壓的電池電壓是恒定的。

5、所述bms可以通過(guò)從在第n周期中測(cè)量的第n電池電流的值減去在第(n-1)周期中測(cè)量的第(n-1)電池電流的值來(lái)計(jì)算在每個(gè)充電循環(huán)的所述恒定電壓模式下的所述電流變化量，當(dāng)所述電流變化量為零或更大的情況在充電循環(huán)中發(fā)生至少一次時(shí)，所述bms可以確定在所述充電循環(huán)中發(fā)生事件，以使計(jì)數(shù)加1，并且，所述bms可以基于多個(gè)充電循環(huán)的累積計(jì)數(shù)來(lái)診斷所述電池的缺陷。

6、當(dāng)所述累積計(jì)數(shù)超過(guò)預(yù)定參考值時(shí)，所述bms可以診斷出所述電池有缺陷。

7、當(dāng)所述事件在所述充電循環(huán)中連續(xù)發(fā)生并且與連續(xù)發(fā)生的所述事件相對(duì)應(yīng)的累積計(jì)數(shù)超過(guò)預(yù)定參考值時(shí)，所述bms可以診斷出所述電池有缺陷。

8、根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面的電池診斷設(shè)備包括：充電器，所述充電器根據(jù)預(yù)定充電方法對(duì)電池單元進(jìn)行充電；電流傳感器，所述電流傳感器以預(yù)定周期測(cè)量作為流過(guò)所述電池單元的電流的單元電流；以及控制器，所述控制器計(jì)算在充電循環(huán)的恒定電壓模式下在多個(gè)周期當(dāng)中的兩個(gè)相鄰周期中測(cè)量的兩個(gè)單元電流之間的電流變化量，并且基于所述電流變化量診斷所述電池單元的缺陷，在所述恒定電壓模式中，對(duì)所述電池單元進(jìn)行充電以使作為所述電池單元的兩端處的電壓的單元電壓是恒定的。

9、所述控制器可以通過(guò)從在第n周期中測(cè)量的第n單元電流的值減去在第(n-1)周期中測(cè)量的第(n-1)單元電流的值來(lái)計(jì)算在每個(gè)充電循環(huán)的所述恒定電壓模式下的所述電流變化量，當(dāng)在充電循環(huán)中所述電流變化量為零或更大的情況發(fā)生至少一次時(shí)，所述控制器可以確定在所述充電循環(huán)中發(fā)生事件，以使計(jì)數(shù)加1，并且，所述控制器可以基于多個(gè)充電循環(huán)的累積計(jì)數(shù)來(lái)診斷所述電池單元的缺陷。

10、當(dāng)所述累積計(jì)數(shù)超過(guò)預(yù)定參考值時(shí)，所述控制器可以診斷出所述電池單元有缺陷。

11、當(dāng)所述事件在所述充電循環(huán)中連續(xù)發(fā)生并且與連續(xù)發(fā)生的所述事件相對(duì)應(yīng)的累積計(jì)數(shù)超過(guò)預(yù)定參考值時(shí)，所述控制器可以診斷出所述電池單元有缺陷。

12、根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面的用于電池的缺陷診斷方法每隔預(yù)定周期測(cè)量作為流過(guò)電池的電流的電池電流，并且基于所述電池電流診斷所述電池中的缺陷，并且所述方法包括以下步驟：執(zhí)行充電循環(huán)的恒定電壓模式，在所述恒定電壓模式中對(duì)所述電池進(jìn)行充電以使作為所述電池的兩端處的電壓的電池電壓是恒定的；以及計(jì)算在所述恒定電壓模式下在多個(gè)周期當(dāng)中的兩個(gè)相鄰周期中測(cè)量的兩個(gè)電池電流之間的電流變化量，并且基于所述電流變化量診斷所述電池中的缺陷。

13、診斷所述電池中的缺陷的步驟可以包括以下步驟：通過(guò)從在第n周期中測(cè)量的第n電池電流的值減去在第(n-1)周期中測(cè)量的第(n-1)電池電流的值來(lái)計(jì)算在所述恒定電壓模式下的所述電流變化量；當(dāng)在充電循環(huán)中所述電流變化量為零或更大的情況發(fā)生至少一次時(shí)，確定在所述充電循環(huán)中發(fā)生事件，以使計(jì)數(shù)加1；以及基于多個(gè)充電循環(huán)的累積計(jì)數(shù)來(lái)診斷所述電池中的缺陷。

14、基于所述充電循環(huán)的累積計(jì)數(shù)來(lái)診斷所述電池中的缺陷的步驟可以包括：當(dāng)所述累積計(jì)數(shù)超過(guò)預(yù)定參考值時(shí)，診斷出所述電池有缺陷。

15、基于所述充電循環(huán)的累積計(jì)數(shù)來(lái)診斷所述電池中的缺陷的步驟可以包括：當(dāng)所述事件在所述充電循環(huán)中連續(xù)發(fā)生并且與連續(xù)發(fā)生的所述事件相對(duì)應(yīng)的累積計(jì)數(shù)超過(guò)預(yù)定參考值時(shí)，診斷出所述電池有缺陷。

16、有益效果

17、本實(shí)用新型具有在對(duì)電池進(jìn)行充電的過(guò)程中以簡(jiǎn)單的方式診斷電池的缺陷的效果。

18、本實(shí)用新型在通過(guò)基于電池的電流的變化量診斷電池的缺陷來(lái)診斷電池的缺陷的方法中具有提供多樣性的效果。

技術(shù)特征：

1.一種電池系統(tǒng)，其特征在于，所述電池系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述bms通過(guò)從在第n周期中測(cè)量的第n電池電流的值減去在第(n-1)周期中測(cè)量的第(n-1)電池電流的值來(lái)計(jì)算在每個(gè)充電循環(huán)的所述恒定電壓模式下的所述電流變化量，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述累積計(jì)數(shù)超過(guò)預(yù)定參考值時(shí)，所述bms診斷出所述電池有缺陷。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述事件在所述充電循環(huán)中連續(xù)發(fā)生并且與連續(xù)發(fā)生的所述事件相對(duì)應(yīng)的累積計(jì)數(shù)超過(guò)預(yù)定參考值時(shí)，所述bms診斷出所述電池有缺陷。

5.一種電池診斷設(shè)備，其特征在于，所述電池診斷設(shè)備包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池診斷設(shè)備，其特征在于，所述控制器通過(guò)從在第n周期中測(cè)量的第n單元電流的值減去在第(n-1)周期中測(cè)量的第(n-1)單元電流的值來(lái)計(jì)算在每個(gè)充電循環(huán)的所述恒定電壓模式下的所述電流變化量，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池診斷設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述累積計(jì)數(shù)超過(guò)預(yù)定參考值時(shí)，所述控制器診斷出所述電池單元有缺陷。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池診斷設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述事件在所述充電循環(huán)中連續(xù)發(fā)生并且與連續(xù)發(fā)生的所述事件相對(duì)應(yīng)的累積計(jì)數(shù)超過(guò)預(yù)定參考值時(shí)，所述控制器診斷出所述電池單元有缺陷。

技術(shù)總結(jié)
電池診斷設(shè)備以及電池系統(tǒng)。本技術(shù)涉及一種用于診斷電池的缺陷的方法、提供該方法的電池診斷設(shè)備以及提供該方法的電池系統(tǒng)。本技術(shù)的電池系統(tǒng)包括：電池，該電池包括多個(gè)電池單元；電流傳感器，該電流傳感器每隔預(yù)定周期測(cè)量作為在電池中流動(dòng)的電流的電池電流；以及電池管理系統(tǒng)(BMS)，該電池管理系統(tǒng)在充電循環(huán)期間，在對(duì)電池進(jìn)行充電同時(shí)作為電池的兩端的電壓的電池電壓為恒定的恒定電壓模式下，計(jì)算在多個(gè)周期當(dāng)中的兩個(gè)相鄰周期測(cè)量的兩個(gè)電池電流之間的電流變化量，并且基于電流變化量診斷電池的缺陷。

技術(shù)研發(fā)人員：樸亭昱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會(huì)社LG新能源
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19