[發明專利]電池管理裝置及其方法

有效

• 申請號: 201780041596.1
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN109416390B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 車善英;趙源泰
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: G01R31/3842
• 分類號: G01R31/3842;H01M10/42;H02J7/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 穆森;戚傳江

1.一種電池管理裝置，包括：

電壓測量單元，所述電壓測量單元被配置成測量電池的電壓；

電流測量單元，所述電流測量單元被配置成測量所述電池的電流；以及

控制單元，所述控制單元被配置成在所述電池的放電期間基于測量的電壓和電流中的至少一個來確定充電狀態，

其中所述控制單元被配置成：

確定所述電池的電壓是否等于或低于預設的放電閾值電壓，

當確定所述電池的電壓等于或低于所述放電閾值電壓時，記錄等于或晚于所述電池的電壓達到所述放電閾值電壓的到達時間的當前時間，并且基于所述充電狀態確定放電曲線，其中通過先前的實驗使用預定水平的恒定電流記錄定義所述放電曲線的數據，

獲得為所述放電曲線預設的電阻變化率的最大值，

使用下述等式1來預測從所述當前時間直到所述電池的電壓達到放電電壓的下限的剩余時間：

[等式1]

其中，在等式1中，I₀是在所述當前時間時測量的所述電池的電流，V_min是放電電壓的下限，V_threshold是所述放電閾值電壓，(dR/dt)_max是電阻變化率的最大值，并且t_r是所述剩余時間，并且

輸出通知預測的剩余時間的消息。

2.根據權利要求1所述的電池管理裝置，其中，所述控制單元被配置成：

基于所述當前時間計算在過去的預定時間內測量的預定數量或更多的所述電池的電流的絕對值的平均值，

基于所述平均值和所述恒定電流確定用于校正所述剩余時間的權重，并且

使用下述等式2來預測所述剩余時間：

[等式2]

其中，在所述等式2中，I₀是在所述當前時間時測量的所述電池的電流，V_min是放電電壓的下限，V_threshold是所述放電閾值電壓，(dR/dt)_max是電阻變化率的最大值，K是權重，并且t_r是所述剩余時間。

3.根據權利要求2所述的電池管理裝置，其中，所述控制單元被配置成：

當所述平均值比所述恒定電流大第一參考值或更多時，將小于1且大于0的值分配給所述權重，

當所述平均值比所述恒定電流小第二參考值或更多時，將大于1的值分配給所述權重，并且

當所述平均值小于通過將所述第一參考值添加到所述恒定電流所獲得的值并且大于通過從所述恒定電流減去所述第二參考值所獲得的值時，將1分配給所述權重。

4.根據權利要求1所述的電池管理裝置，還包括：

溫度測量單元，所述溫度測量單元被配置成測量所述電池的溫度，

其中，所述控制單元被配置成進一步基于在所述電池的放電期間的測量的溫度來確定所述充電狀態。

5.根據權利要求1所述的電池管理裝置，其中，所述控制單元被配置成：

確定所述預測的剩余時間是否等于或大于輸出維持時間，并且

當確定所述預測的剩余時間小于所述輸出維持時間時，確定降額模式下的目標降額電流值，并且

從可通信地連接到所述電池管理裝置的負載裝置請求所述輸出維持時間。

6.根據權利要求5所述的電池管理裝置，其中，所述控制單元被配置成：

使用下述等式3來確定所述目標降額電流值：

[等式3]

其中，在所述等式3中，I₀是在所述當前時間時測量的所述電池的電流，V_min是放電電壓的下限，V_threshold是所述放電閾值電壓，R₀是所述電池的預設內阻，t_m是所述輸出維持時間，(dR/dt)_max是電阻變化率的最大值，并且I_derate是所述目標降額電流值。