CN110178284B - 控制放电的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制放电的设备和方法，并且更具体地，涉及一种根据电池调节最终放电电压以与现有技术相比延长电池的寿命的用于控制放电的设备和方法。

Description

控制放电的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制放电的设备和方法，并且更具体地，涉及一种用于根据电池调节最终放电电压以比以前更加延长电池的寿命的用于控制放电的设备和方法。
背景技术
当前锂离子电池具有工作电压高、使用寿命长、体积小、能量密度高的特点，并且被广泛用于移动通信设备、数码相机和笔记本电脑等。
此外，锂离子电池具有阴极、隔板和阳极的结构，并且阴极和阳极由在其上涂覆有不同组分的活性材料构成，使得可充电/可放电。
作为典型的阴极活性材料，主要使用诸如LiCoO2和LiMn2O4的锂基氧化物，并且作为典型的阳极活性材料，主要根据高稳定性和可逆性使用石墨基活性材料。
然而，石墨基活性材料的当前电池容量理论上达到接近最大容量，并且因此不能满足对于小型化各种移动设备和对于高能量密度和高功率密度电池的广泛需求。
为了解决这个问题，广泛研究具有高存储容量的硅基活性材料作为阳极单体材料。
然而，对于硅基活性材料，在完全充电时发生体积膨胀，并且因为在放电时活性材料之间的接触减少，生成不参与电池反应的死活性材料(dead active material)。当重复充电/放电循环时，在放电时生成的死活性材料导致电池寿命缩短。
以这种方式，当硅基活性材料用作电池的阳极单体材料时，期望开发一种在重复充电/放电循环中具有良好寿命特性的技术。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)KR2016-0020426A
发明内容
技术问题
本公开提供一种用于控制放电的装置和方法，用于增强在阳极上具有硅基活性材料的电池的寿命特性。
技术解决方案
根据示例性实施例，一种用于根据放电曲线终止电池的放电的用于控制放电的设备，包括：放电曲线生成单元，该放电曲线生成单元被配置成生成电池的放电曲线；斜率计算单元，该斜率计算单元被配置成计算由放电曲线生成单元生成的放电曲线的斜率；以及放电终止单元，该放电终止单元被配置成基于由斜率计算单元计算的斜率来执行放电终止。
放电曲线生成单元可以包括：电压测量单元，该电压测量单元被配置成测量电池的电压；电池使用容量计算单元，该电池使用容量计算单元被配置成基于电池的充电状态(SOC)计算从电池的完全充电状态的使用容量；以及放电曲线估计单元，该放电曲线估计单元被配置成基于由电压测量单元测量的电压和由电池使用容量计算单元计算的使用容量来估计放电曲线。
放电终止单元可以包括：斜率比较单元，该斜率比较单元被配置成将由斜率计算单元计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较；计数器，该计数器被配置成根据来自斜率比较单元的比较结果对所计算的斜率等于或小于斜率确定值的频率进行计数；频率比较单元，该频率比较单元被配置成比较计数器计数的频率是否等于或大于预设确定频率；以及开关控制信号输出单元，该开关控制信号输出单元被配置成，根据来自于频率比较单元的比较结果，当计数的频率等于或大于预设确定频率时，向放电开关输出关断命令信号。
根据另一示例性实施例，一种用于根据放电曲线终止电池的放电的用于控制放电的方法包括：放电曲线生成操作，用于生成电池的放电曲线；斜率计算操作，用于计算在放电曲线生成操作中生成的放电曲线的斜率；以及放电终止操作，用于根据在斜率计算操作中计算的斜率确定是否终止放电，并终止放电。
放电曲线生成操作可以包括：电压测量操作，用于测量电池的电压；电池使用容量计算操作，用于基于电池的SOC计算从电池的完全充电状态的使用容量；以及放电曲线估计操作，用于基于在电压测量操作中测量的电压和在电池使用容量计算操作中计算的使用容量来估计放电曲线。
放电终止操作可以包括：放电终止确定操作，用于将在斜率计算操作中计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较，以确定是否终止放电；和放电开关控制操作，用于当在放电终止确定操作中确定放电终止时，将放电开关控制为断开。
放电终止确定操作可以包括：斜率比较操作，用于将在斜率计算操作中计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较；计数操作，用于当根据来自斜率比较操作的比较结果，计算的斜率等于或小于斜率确定值时，对放电终止计数器进行计数；以及频率比较操作，用于比较来自放电终止计数器的计数的频率是否等于或大于预设确定频率。
根据又一示例性实施例，一种用于根据放电曲线终止电池的放电的用于控制放电的方法包括：放电终止控制确定操作，用于基于电池电压确定是否执行放电终止控制；斜率计算操作，用于当在放电终止控制确定操作中确定需要放电终止控制时，计算放电曲线的斜率；以及放电终止操作，用于基于在斜率计算操作中计算的斜率确定是否终止放电，并终止放电。
放电终止控制确定操作可以包括：电压测量操作，用于测量电池的电压；和电压比较操作，用于将在电压测量操作中测量的电压与预设参考电压值进行比较。
放电终止操作可以包括：斜率比较操作，用于将在斜率计算操作中计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较；和放电开关控制操作，用于当根据斜率比较操作中的比较结果，在斜率比较操作中计算的斜率等于或小于斜率确定值时，将放电开关控制为断开。
本发明的作用
根据本公开的实施例的用于控制放电的设备和方法可以控制放电以在放电时通过放电曲线的斜率变化而灵活地终止，并且因此减少通过完全放电生成的死活性材料的生成并且增强由死活性材料降低的电池寿命特性。
附图说明
图1是根据示例性实施例的用于控制放电的设备的框图。
图2是根据另一示例性实施例的用于控制放电的设备中的放电曲线生成单元和放电终止执行单元的框图；
图3示出放电曲线图；
图4是根据示例性实施例的用于控制放电的方法的流程图；
图5是根据示例性实施例的用于控制放电的方法中的放电曲线生成操作的流程图；
图6是根据又一示例性实施例的用于控制放电的方法中的放电终止操作的流程图；
图7是根据又一示例性实施例的用于控制放电的方法中的放电终止确定操作的流程图；
图8示出根据又一示例性实施例的用于控制放电的方法中的放电曲线斜率图；以及
图9示出根据又一实施例的执行用于控制放电的方法的电池的寿命特性以及典型的电池寿命特性。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。然而，本发明不受实施例的限制或限定。相反，提供实施例使得本发明的公开内容是彻底和完整的，并且向本领域的技术人员充分传达本发明的范围。
术语“第一”、“第二”等可用于描述各种元件，但不限制这些元件。这些术语仅用于将一个元件与其他元件区分开。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且同样地，第二元件可以被称为第一元件。这里使用的术语不是用于定义本发明，而是用于描述特定实施例。除非另有说明，否则单数形式的术语可包括复数形式。
从考虑到本发明的功能目前广泛使用的一般术语中已经选择这里使用的术语，但是可以取决于本领域的技术人员的意图、司法先例或者新技术的出现而改变。此外，申请人已经任意选择特定术语，并且将在说明书的相关部分中详细描述这些术语的含义。因此，应该理解的是，这里使用的术语不应该简单地按字面定义，而应该基于术语的含义和本公开的总体内容来定义。
<实施例1>
在下文中，将提供关于根据示例性实施例的用于控制放电的设备的描述。
根据示例性实施例的用于控制放电的设备计算放电曲线的斜率并且当计算的斜率的值对应于预设参考时将放电控制为终止以使得能够根据放电状态灵活地终止放电。
图1是根据示例性实施例的用于控制放电的设备的框图。
关于图1，根据本公开的实施例的用于控制放电的设备100包括：放电曲线生成单元110，其被配置成基于放电时的电池的电压生成放电曲线；斜率计算单元120，其被配置成计算由放电曲线生成单元110生成的放电曲线的斜率；以及放电终止单元130，其被配置成基于由斜率计算单元120计算的斜率来终止放电。
另外，用于控制放电的设备100可以仅在阴极的初始效率大于阳极的初始效率的情况下使用，并且仅在阳极材料的组分限于石墨+硅基共混体系的情况下使用。
此外，将详细描述用于控制放电的设备的每个配置。
放电曲线生成单元110具有用于在每个预设时段基于电池电压生成放电曲线的配置，并且将结合图2详细描述。
图2是根据另一示例性实施例的用于控制放电的设备中的放电曲线生成单元和放电终止单元的框图。
关于图2，放电曲线生成单元110包括：电压测量单元111，其被配置成测量电池电压；电池使用容量计算单元，其被配置成基于电池的充电状态(SOC)计算电池的使用容量；以及放电曲线估计单元113，其被配置成基于由电池使用容量计算单元112计算的使用容量来估计放电曲线。
详细地，电压测量单元111用于测量电池电压，并且在每个预设测量时段内通过电压传感器感测电压值。
因此，电压测量单元111可以在不与单独的电压传感器连接的情况下通过电池的电池管理***(BMS)中的预先配置的测量单元接收电池电压。
电池使用容量计算单元112基于电池的SOC在与电压测量单元111的电压测量时段相同的时段中计算从电池的完全充电状态的使用容量。
可以通过用于累积充电/放电电流的电流累积方法、用于以分子单位表示单体内的化学反应的电化学建模方法、用于通过纯数学实验方程表示电池的SOC的动态行为和操作时间的数学方法、以及使用开路电压(OCV)和SOC之间的关系的电压建模方法之一来计算SOC。可以使用在电池的BMS中预先配置的SOC计算单元来获得SOC。
放电曲线估计单元113具有用于基于由电压测量单元111测量的电压和由电池使用容量计算单元112计算的使用容量来估计放电曲线以生成放电曲线的配置，并且根据电池的使用容量生成具有电压降低量的放电曲线。
以这种方式生成的放电曲线可以如图3中所示表达。
图3示出放电曲线图。
关于图3，随着电池的使用容量变大，电池电压降低。右侧虚线示出典型放电终止的时间，并且左侧实线示出根据示例性实施例的放电终止的时间。这意指在本公开中根据硅的使用量有效地调节放电时间，并且为此，可以通过计算放电曲线的斜率来确定放电时间。
因此，斜率计算单元120具有用于计算由放电曲线生成单元110生成的放电曲线的斜率的配置，并且根据在每个预设时段生成的曲线生成斜率。
详细地，用于计算斜率的方法是根据电池的使用容量来对电池的测量电压值微分，并且通过将电池电压的变化量除以电池的使用容量的变化量来计算斜率。
此外，利用电池材料执行这种斜率计算。当在硅中充电的锂被完全提取并完全返回到阴极时，活性材料的体积大大减少，并且因此活性材料之间的连接减少而生成死活性材料。
另外，随着更多的死活性材料的生成，充电/放电效率降低并且寿命降低。
可以通过将硅的使用限制在适当的水平来防止这种限制，并且可以通过放电曲线的斜率而获知硅的使用量。因此，计算放电曲线的斜率以算出硅的使用量。
放电终止单元130具有用于基于由斜率计算单元120计算的斜率来终止放电的配置，并且将参考图2提供其描述。
关于图2，放电终止单元130包括：斜率比较单元131，其被配置成将由斜率计算单元120计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较；计数器132，其被配置成对根据来自斜率比较单元131的比较结果对计算的斜率等于或小于斜率确定值的频率进行计数；频率比较单元133，被配置成比较由计数器132计数的频率等于或大于预设确定频率；开关控制信号输出单元134，被配置成根据来自于频率比较单元133的比较结果，当计数的频率等于或大于预设确定频率时，向放电开关输出关断命令信号。
详细地，斜率比较单元131使用存储在附加地包括在放电终止单元130中的存储器中的斜率确定值来比较由斜率计算单元120计算的斜率。
这里，作为存储器，可以使用预先在BMS外部或内部设置的存储器或者在用于控制放电的设备中单独设置的存储器。
在存储器中，还存储确定频率，该确定频率是用于比较由计数器132计数的频率的参考值。
预设的斜率确定值可以被设置为例如-0.7，以使能够执行适当的放电终止控制。
计数器132根据来自斜率比较单元131的比较结果对所计算的斜率等于或小于斜率确定值的频率进行计数。
例如，当由斜率计算单元120计算的斜率是-0.5时，所计算的斜率超过预设的斜率确定值-0.7，并且因此不执行计数。当所计算的斜率为-0.73时，所计算的斜率小于预设的斜率确定值，并且因此执行计数。
频率比较单元133用于确定由计数器计数的频率是否等于或大于预设确定频率，并将预设确定频率设置为例如3。
该值通过由硅基活性材料形成的电池的放电曲线微分曲线导出。
当计数的频率等于或大于预设确定频率时，根据来自频率比较单元的比较结果，开关控制信号输出单元134向放电开关输出关断命令信号。详细地，为了关断放电开关，开关控制信号输出单元134电连接到放电开关并直接向其输出断开信号，或者开关控制信号输出单元134被电连接到电池中的BMS以将放电开关断开命令信号输出到BMS的控制单元以使得控制单元能够关断放电开关。
<实施例2>
在下文中，将提供关于根据示例性实施例的用于控制放电的方法的描述。
在根据该实施例的用于控制放电的方法中，在放电时生成放电曲线，计算放电曲线的斜率，并且当检测到预设斜率达规定次数时，放电终止以使得电池能够有效地放电。
图4是根据又一示例性实施例的用于控制放电的方法的流程图。
关于图4，在根据示例性实施例的电池单体制造方法中，生成电池的放电曲线(放电曲线生成操作S100)，并计算放电曲线的斜率(斜率计算操作S200)。
基于在斜率计算操作S200中计算的斜率确定是否终止放电，并且终止放电(放电终止操作S300)。
这样，用于控制放电的方法可以仅在阴极(+)的初始效率大于阳极(-)的初始效率的情况下使用，并且仅在阳极材料的组分限于石墨+硅基混合***的情况下使用。
另外，下面将详细描述用于控制放电的方法的每个操作。
放电曲线生成操作S100是用于基于放电期间的电池电压生成放电曲线的操作，并且将结合图5详细描述。
图5是根据又一示例性实施例的用于控制放电的方法的放电曲线生成操作S100的流程图。
关于图5，在放电曲线生成操作S100，测量电池电压(电压测量操作S110)，并且基于电池的SOC计算从电池的完全充电状态已经使用的容量(电池使用容量计算操作S120)。
基于在电压测量操作S110中测量的电压和在电池使用容量计算操作S120中计算的使用容量来估计以生成放电曲线(放电曲线估计操作S130)。
详细地，在电压测量操作S110，在每个预设测量时段测量电池电压，并且可以检查电压降低量。在电池使用容量计算操作S120中，基于由电池的BMS估计的SOC来计算从电池的完全充电状态的使用容量。
这样，可以通过将通过从100％减去估计的SOC获得的值乘以电池的总容量(完全充电时的容量)来执行使用由电池的BMS估计的SOC来计算电池的使用容量的方法，其表示为等式(1)：
电池的使用容量(mAh)＝{100(％)-SOC(％)}x(总容量)(mAh).........(1)
放电曲线估计操作S130是用于基于在电压测量操作S110中测量的电压和由电池使用容量计算操作S120计算的使用容量来估计放电曲线以生成放电曲线的操作。在该操作中，根据电池的使用容量生成放电曲线作为电压变化量。
斜率计算操作S200是用于计算在放电曲线生成操作S100中生成的放电曲线的斜率的操作，并且被执行以算出硅的使用量。
详细地，用于计算斜率的方法是根据电池的使用容量来对电池的测量电压微分，并且在用于将电池电压的变化量除以电池的使用容量的变化量的方法中计算。
例如，当先前时段中的放电曲线中的电压值是4.2V并且使用容量是500mAh，并且在当前时段中从放电曲线生成操作S100获取的电压值是4.06V并且使用容量为1000mAh时，当前时段的斜率可以被计算为-0.00028。
此外，当在硅中充电的锂被完全提取并在放电期间完全返回到阴极时，活性材料的体积大大减少，并且因此活性材料之间的连接减少而生成死活性材料。
另外，随着更多的死活性材料的生成，充电/放电效率降低并且寿命降低。
通过将硅的使用限制在适当的水平可以防止这种寿命减少限制，并且可以通过放电曲线的斜率而获知硅的使用量。因此，计算放电曲线的斜率以算出硅的使用量。
放电终止操作S300是用于通过基于在斜率计算操作中计算的斜率确定是否终止放电来终止放电的操作，并且将参考图6提供其详细描述。
图6是根据又一示例性实施例的用于控制放电的方法中的放电终止操作S300的流程图。
关于图6，在放电终止操作S300中，将在斜率计算操作S200中计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较，以确定是否执行放电(放电终止确定操作S310)，并且当确定终止放电的执行时，控制放电开关以使其断开(放电开关控制操作S320)。
下面将详细描述放电终止操作S300的每个操作。
放电终止确定操作S310是用于将在斜率计算操作S200中计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较以确定是否执行放电的操作，并且将参考图7详细描述。
图7是根据示例性实施例的电池单体制造中的放电终止确定操作的流程图。
关于图7，在放电终止操作S310中，将在斜率计算操作S200中计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较(斜率比较操作S311)，并且当根据来自于斜率比较操作S311的比较结果所计算的斜率等于或小于斜率确定值时，放电终止计数器计数(计数操作S312)。
放电终止计数器的计数的频率被确定为等于或大于预设确定频率(频率比较操作S313)。
将参考图8详细描述放电终止确定操作S310，并且图8是根据示例性实施例的用于控制放电的方法中的放电曲线斜率图。
关于图8，当斜率比较操作S311中的斜率确定值是例如-0.7，并且在斜率计算操作S200中计算的斜率是例如-0.53时，因为-0.53大于-0.7，使用下一斜率再次执行放电终止确定操作S310。
当计算的斜率是-0.74时，因为-0.74小于-0.7，执行计数操作S312。
当频率比较操作S313中的确定频率被设置为3，如图8中所示，并且在计数操作S312中计数的频率是2时，使用下一斜率再次执行放电终止确定操作S310。
当在计数操作S312中计数的频率是3时，执行放电开关控制操作S320。
放电开关控制操作S320是当在放电终止确定操作S310中确定终止放电时用于控制放电开关断开的操作。在此操作中，放电开关直接连接以被直接关断，或者用于接通/关断放电开关的BMS的控制单元被连接，并且关断控制命令被输出到控制单元以使得关断放电开关。
以这种方式，针对其控制放电终止的电池具有增强的寿命特性，这将参考图9详细描述。
图9示出对其执行根据示例性实施例的用于控制放电的方法的电池的寿命特性以及典型的寿命特性。
关于图9，实线指示对其执行根据本公开的实施例的用于控制放电的方法的电池的寿命特性，并且虚线指示具有固定的最终放电电压的典型电池的寿命特性。这里，设置的斜率确定值是-0.7，并且确定频率被设置为3。
实线指示尽管周期重复仍保持恒定的电池容量，但虚线指示随着周期的重复，电池容量减小。
虚线还指示膨胀现象逐渐增加，但实线指示膨胀现象保持在规定范围内。
当根据如本公开所示的放电被执行的状态灵活地调整放电终止点时，可以看出电池的寿命被增强。
<实施例3>
在下文中，将提供关于根据另一示例性实施例的用于控制放电的方法的描述。
在根据另一示例性实施例的用于控制放电的方法中，当放电电压下降到或低于参考电压值时，连续计算预先生成的放电曲线的斜率，并且当计算的斜率等于或小于预设的斜率确定值时，允许电池根据放电终止来有效地放电。
在根据另一实施例的电池单体制造方法中，基于电池电压确定是否执行放电控制(放电终止控制确定操作)，并且当确定放电终止控制是期望的时，计算放电曲线的斜率(斜率计算操作)。
然后，基于在斜率计算操作中计算的斜率确定是否终止放电，并且然后终止放电(放电终止操作)。
用于控制放电的此方法仅在阴极(+)的初始效率大于阳极的初始效率的情况下使用，并且仅在阳极(-)材料的组分被限于石墨+硅基混合***的情况下使用。
另外，下面将详细描述用于控制放电的方法的每个操作。
放电终止控制确定操作S100是用于基于电池电压确定是否执行放电控制的操作。在此操作中，测量电池电压(电压测量操作)并将测量电压与预设参考电压值进行比较(电压比较操作)。
在电压测量操作中，在每个预设测量时段内测量电池电压，并且然后，执行放电终止控制确定操作，直到测量电压降低到预设参考电压值。
因此，为了更有效地使用电压比较操作，对于电池的每个电压时段，不同地形成执行电压比较操作的比较时段的间隔。
例如，在电池电压高的时段(4V时段)中，当累积在电压测量操作中测量的五个电压值时，执行电压比较操作。另外，在电池电压适当的时段(等于或大于3.5V并且小于4V的时段)中，仅当累积三个电压值时执行电压比较操作。
在其中电池电压适当的时段(小于3.5V的时段)中，每次测量电压值时，执行电压比较操作使得有效地执行放电终止控制。
电压比较操作中的参考电压值被设置为例如3.5V，以允许在图8中的第二点之后的电压处执行斜率计算操作。
斜率计算操作是当在放电终止控制确定操作中确定需要放电终止控制时计算放电曲线的斜率的操作，并且被执行以算出硅的使用量。
这里，作为放电曲线，可以使用在电池的BMS中生成的放电曲线，或者可以使用通过进一步执行用于生成放电曲线的操作而自主生成的放电曲线。
此外，用于终止放电的最终放电电压没有被固定并且通过计算斜率来终止放电的原因是，因为当在放电期间在硅中充电的锂被完全提取并完全返回到阴极时，活性材料的体积大大减小并且因此活性材料之间的连接减少而生成死活性材料。
此外，随着更多的死活性材料的生成，充电/放电效率降低并且寿命降低。
通过将硅的使用限制在适当的水平可以防止这种寿命减少限制，并且可以通过放电曲线的斜率获知硅的使用量。因此，可以计算放电曲线的斜率以算出硅的使用量。
放电终止操作是用于基于在斜率计算操作中计算的斜率来确定是否终止放电并且终止放电的操作。在该操作中，将在斜率计算操作中计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较(斜率比较操作)，并且当根据比较结果，所计算的斜率等于或小于斜率确定值时，将放电开关控制为关断(放电开关控制操作)。
详细地，例如，当斜率比较操作中的斜率确定值是-0.7，并且在斜率计算操作中计算的斜率是-0.53时，因为-0.53大于-0.7，使用下一斜率再次执行放电终止确定操作。
当计算的斜率是-0.74时，因为-0.74小于-0.7，执行放电开关控制操作。
放电开关控制操作是用于当根据斜率比较操作中的比较结果，所计算的斜率等于或小于斜率确定值时将放电开关控制为关断的操作。在操作中，放电开关直接连接以直接关断，或者用于接通/关断放电开关的BMS的控制单元被连接，并且关断控制命令被输出到控制单元使得关断放电开关。
下面将详细描述根据另一实施例的与用于控制放电的方法相对应的设备。
根据另一实施例的用于控制放电的设备包括：放电终止控制确定单元，其被配置成基于电池电压确定是否执行放电终止控制；斜率计算单元，其被配置成计算根据来自放电终止控制确定单元的确定结果预先生成的放电曲线的斜率；以及放电终止单元，其被配置成基于由斜率计算单元计算的斜率确定是否终止放电，并且然后终止放电。
将详细描述用于控制放电的设备的每个组件。放电终止控制确定单元是被配置成基于电池电压确定是否执行放电终止控制的组件，并且包括被配置成测量电池电压的电压测量单元，以及被配置成将由电压测量单元测量的电压与预设参考电压进行比较。
电压测量单元用于测量电池电压，并且对于每个预设测量时段通过电压传感器感测电压值。
因此，在没有与电压传感器的单独连接的情况下，电压测量单元可以仅通过与BMS的连接，通过预先在电池的BMS中形成的测量单元接收电池电压。
另外，电压比较单元是被配置成将由电压测量单元测量的电压与预设参考电压进行比较，并且使用存储在存储器中的参考电压来执行比较的组件。
这里，作为存储器，可以使用在BMS中预先在外部或内部提供的存储器或者在用于控制放电的设备中单独提供的存储器。
斜率计算单元是被配置成当放电终止控制确定单元确定要求放电终止控制时计算放电曲线的斜率，并且算出硅的使用量的组件。
这里，作为放电曲线，可以使用在电池的BMS中生成的放电曲线，或者可以使用通过进一步执行用于生成放电曲线的操作而自主生成的放电曲线。
详细地，用于计算斜率的方法是根据电池的使用容量来对电池的测量电压值微分，并且通过将电池电压的变化量除以电池的使用容量的变化量来计算。
放电终止单元包括：斜率比较单元，其被配置成将由斜率计算单元计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较；和放电开关控制单元，其被配置成当根据来自斜率比较单元的比较结果所计算的斜率等于或小于斜率确定值时将放电开关控制为断开。
斜率比较单元是被配置成将由斜率计算单元计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较的组件，并且将斜率确定值设置为例如-0.7以使能够执行适当的放电终止控制。
放电开关控制单元是下述组件：其被配置成当根据斜率比较单元的比较结果所计算的斜率等于或小于斜率确定值时控制放电开关断开，并且向放电开关直接输出关断信号，其中放电开关电连接到控制信号输出单元，或者将放电开关的关断命令信号发送到BMS的控制单元，以使控制单元能够关断放电开关，其中电池中的BMS电连接到控制信号输出单元。
已经使用优选实施例描述本公开。然而，要理解的是，本公开的范围不限于所公开的实施例。因此，本领域的技术人员将容易理解，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，能够对其进行各种修改和改变。
[符号的描述]
100：用于控制放电的设备
110：放电曲线生成单元
111：电压测量单元
112：电池使用容量计算单元
113：放电曲线估计单元
120：斜率计算单元
130：放电终止单元
131：斜率比较单元
132：计数器
133：频率比较单元
134：开关控制信号输出单元

Claims (6)

1.一种用于控制放电的设备，用于根据放电曲线终止电池的放电，所述电池具有基于锂的阴极材料和基于硅的阳极电池材料，包括：
放电曲线生成单元，所述放电曲线生成单元被配置成生成所述电池的作为所述电池的电压相对于所述电池的容量的放电曲线；
斜率计算单元，所述斜率计算单元被配置成计算由所述放电曲线生成单元生成的放电曲线的斜率；以及
放电终止单元，所述放电终止单元被配置成基于由所述斜率计算单元计算的斜率来执行放电终止，
其中，所述放电终止单元包括：
斜率比较单元，所述斜率比较单元被配置成将由所述斜率计算单元计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较；
计数器，所述计数器被配置成根据来自所述斜率比较单元的比较结果对所计算的斜率等于或小于所述斜率确定值的频率进行计数；
频率比较单元，所述频率比较单元被配置成比较由所述计数器计数的频率是否等于或大于预设确定频率；以及
开关控制信号输出单元，所述开关控制信号输出单元被配置成：当根据来自于所述频率比较单元的比较结果，所计数的频率等于或大于所述预设确定频率时，向放电开关输出关断命令信号，以便减少硅的使用并且因此减少生成死活性材料。
2.根据权利要求1所述的用于控制放电的设备，所述放电曲线生成单元包括：
电压测量单元，所述电压测量单元被配置成测量电池的电压；
电池使用容量计算单元，所述电池使用容量计算单元被配置成基于所述电池的充电状态(SOC)计算从所述电池的完全充电状态的使用容量；以及
放电曲线估计单元，所述放电曲线估计单元被配置成基于由所述电压测量单元测量的电压和由所述电池使用容量计算单元计算的使用容量来估计所述放电曲线。
3.一种用于控制放电的方法，用于根据放电曲线终止电池的放电，所述电池具有基于锂的阴极材料和基于硅的阳极电池材料，包括：
放电曲线生成操作，用于生成所述电池的作为所述电池的电压相对于所述电池的容量的放电曲线；
斜率计算操作，用于计算在所述放电曲线生成操作中生成的放电曲线的斜率；以及
放电终止操作，用于基于在所述斜率计算操作中计算的斜率来确定是否终止放电，并终止放电，
其中，所述放电终止确定操作包括：
斜率比较操作，用于将在所述斜率计算操作中计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较；
计数操作，用于当根据来自所述斜率比较操作的比较结果，所计算的斜率等于或小于所述斜率确定值时，操作放电终止计数器；以及
频率比较操作，用于比较来自所述放电终止计数器的所计数的频率是否等于或大于预设确定频率；以及
放电开关控制操作，用于当根据来自于所述频率比较操作的比较结果，所计数的频率等于或大于所述预设确定频率时，将放电开关控制为断开，以便减少硅的使用并且因此减少生成死活性材料。
4.根据权利要求3所述的用于控制放电的方法，其中，所述放电曲线生成操作包括：
电压测量操作，用于测量电池的电压；
电池使用容量计算操作，用于基于电池的SOC计算从电池的完全充电状态的使用容量；以及
放电曲线估计操作，用于基于在所述电压测量操作中测量的电压和在所述电池使用容量计算操作中计算的使用容量来估计以生成所述放电曲线。
5.一种用于控制放电的方法，用于根据预先生成的作为电池的电压相对于所述电池的容量的放电曲线终止所述电池的放电，所述电池具有基于锂的阴极材料和基于硅的阳极电池材料，包括：
放电终止控制确定操作，用于基于电池电压确定是否执行放电终止控制；
斜率计算操作，用于当在所述放电终止控制确定操作中确定需要所述放电终止控制时，计算所述放电曲线的斜率；以及
放电终止操作，用于基于在所述斜率计算操作中计算的斜率确定是否终止放电，并终止放电，
其中，所述放电终止操作包括：
斜率比较操作，用于将在所述斜率计算操作中计算的斜率与预设的斜率确定值进行比较；和
放电开关控制操作，用于当根据所述斜率比较操作中的比较结果，所计算的斜率等于或小于所述斜率确定值时，将放电开关控制为断开，以便减少硅的使用并且因此减少生成死活性材料。
6.根据权利要求5所述的用于控制放电的方法，其中，所述放电终止控制确定操作包括：
电压测量操作，用于测量电池的电压；以及
电压比较操作，用于将在所述电压测量操作中测量的电压与预设参考电压值进行比较。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3537730A1 (en) * 2018-03-09 2019-09-11 Oticon A/s A method for updating a discharge battery profile
CN112731155B (zh) * 2020-12-08 2022-02-22 浙江南都电源动力股份有限公司 一种磷酸铁锂电池的充放电状态的判断方法
KR20220101996A (ko) * 2021-01-12 2022-07-19 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치 및 방법
US11901748B2 (en) * 2022-02-02 2024-02-13 Enevate Corporation State-of-charge balancing in battery management systems for si/li batteries

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102723460A (zh) * 2004-01-20 2012-10-10 索尼株式会社 电池及其充放电方法以及电池的充放电控制装置
CN104769767A (zh) * 2013-03-04 2015-07-08 株式会社Lg化学 用于估计包含混合正极材料的二次电池的功率的设备和方法
CN106067572A (zh) * 2016-07-25 2016-11-02 江苏聚合新能源科技有限公司 一种锂离子电池包的放电控制方法

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886427A (en) * 1972-10-17 1975-05-27 Lester Electrical Of Nebr Inc Battery charger control circuit
US4560937A (en) * 1981-11-16 1985-12-24 Curtis Instruments, Inc. Battery state of charge metering method and apparatus
US5117324A (en) * 1989-11-13 1992-05-26 Exide Electronics Ups-computer system and method for initiating computer shutdown based on remaining battery time as determined from sensed battery voltage and discharge curves
US5185566A (en) * 1990-05-04 1993-02-09 Motorola, Inc. Method and apparatus for detecting the state of charge of a battery
JPH0554275A (ja) * 1991-08-28 1993-03-05 Sharp Corp 鉛蓄電池の電圧低下警告装置
US5371682A (en) * 1993-02-04 1994-12-06 At&T Corp. Method and apparatus for predicting battery reserve time to a specified end-voltage
ZA952456B (en) * 1994-03-28 1996-03-29 John York Seymour A method and apparatus for processing batteries
US5721688A (en) * 1996-09-06 1998-02-24 Madill Technologies, Inc. Apparatus and method for electrical system measurements including battery condition, resistance of wires and connections, total electrical system quality and current flow
US5869970A (en) * 1995-10-31 1999-02-09 Cardiac Pacemakers, Inc. Power management system for an implantable device
EP1010232B1 (de) * 1997-08-26 2002-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum laden von akkumulatoren, insbesondere in schnurlosen kommunikationseinrichtungen
KR100258031B1 (ko) 1997-09-26 2000-06-01 김형국 축전지의 방전장치
KR100386564B1 (ko) * 1999-11-18 2003-06-02 엘지전자 주식회사 휴대용 단말기의 배터리 제어방법
US6211654B1 (en) * 2000-07-06 2001-04-03 Telcordia Technologies, Inc. Method for predicting battery capacity
US6646845B1 (en) * 2000-09-21 2003-11-11 Delphi Technologies, Inc. Battery protection system and method
FR2822297A1 (fr) * 2001-03-19 2002-09-20 Cit Alcatel Procede de controle de la decharge d'une batterie de generateurs electrochimiques secondaires
US6366054B1 (en) * 2001-05-02 2002-04-02 Honeywell International Inc. Method for determining state of charge of a battery by measuring its open circuit voltage
US6983212B2 (en) * 2001-11-27 2006-01-03 American Power Conversion Corporation Battery management system and method
JP4032934B2 (ja) * 2002-11-15 2008-01-16 ソニー株式会社 電池容量算出方法、電池容量算出装置、及び電池容量算出プログラム
KR20040048221A (ko) * 2002-12-02 2004-06-07 엘지전자 주식회사 다수개 배터리 충전방법
US7358012B2 (en) * 2004-01-06 2008-04-15 Sion Power Corporation Electrolytes for lithium sulfur cells
US8828610B2 (en) * 2004-01-06 2014-09-09 Sion Power Corporation Electrolytes for lithium sulfur cells
US7646171B2 (en) 2004-01-06 2010-01-12 Sion Power Corporation Methods of charging lithium sulfur cells
JP2005269824A (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Yanmar Co Ltd ハイブリッドシステム
JP2008053126A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Mazda Motor Corp バッテリ劣化判定装置
FR2907272B1 (fr) * 2006-10-13 2008-12-26 Commissariat Energie Atomique Procede de gestion de la fin de decharge d'une batterie rechargeable
US8049465B2 (en) * 2007-10-10 2011-11-01 Texas Instruments Incorporated Systems, methods and circuits for determining micro-short
CN201402987Y (zh) * 2008-12-31 2010-02-10 广州西格美信电子科技有限公司 具有电池管理***的电池组
KR101144916B1 (ko) * 2010-04-01 2012-05-14 씨아이즈주식회사 차량용 배터리의 과방전 방지 장치 및 과방전 방지 방법
JP4868556B2 (ja) 2010-04-23 2012-02-01 日立マクセルエナジー株式会社 リチウム二次電池
JP5445505B2 (ja) 2011-03-31 2014-03-19 株式会社豊田自動織機 電流プロファイルの更新による電池制御
US20120253713A1 (en) * 2011-04-01 2012-10-04 Continental Automotive Systems, Inc. Estimating the capacity of a li-ion battery based on initial part of the discharge curve
US8735002B2 (en) * 2011-09-07 2014-05-27 Sion Power Corporation Lithium sulfur electrochemical cell including insoluble nitrogen-containing compound
KR101320743B1 (ko) 2011-08-19 2013-10-21 주식회사 포스코아이씨티 배터리 충방전 제어 장치 및 방법
JP5882336B2 (ja) * 2011-08-30 2016-03-09 三洋電機株式会社 バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置
KR101863036B1 (ko) * 2011-11-30 2018-06-01 주식회사 실리콘웍스 배터리 잔존전하량 추정방법 및 배터리 관리시스템
US9147910B2 (en) * 2011-12-28 2015-09-29 General Electric Company Method and system for controlling energy storage device
WO2013147849A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Intel Corporation Dynamically measuring power consumption in a processor
US9263908B2 (en) 2012-06-26 2016-02-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack having linear voltage profile, and SOC algorithm applying to the battery pack
JP5641024B2 (ja) * 2012-08-07 2014-12-17 トヨタ自動車株式会社 電池管理システムおよび電池の交換方法
US9787106B2 (en) * 2012-09-18 2017-10-10 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for improving cycle life capacity of a battery pack
CN104685367B (zh) * 2012-11-29 2017-09-08 株式会社Lg化学 用于估计包括混合正极材料的二次电池的功率的设备和方法
US9577289B2 (en) * 2012-12-17 2017-02-21 Sion Power Corporation Lithium-ion electrochemical cell, components thereof, and methods of making and using same
JP6466635B2 (ja) 2013-06-14 2019-02-06 信越化学工業株式会社 非水電解質二次電池用負極の製造方法及び非水電解質二次電池の製造方法
US9997781B2 (en) * 2013-09-04 2018-06-12 Lg Chem, Ltd. Transition metal-metaphosphate anode active material, method of preparing the same, and lithium secondary battery or hybrid capacitor including the anode active material
US9979024B2 (en) * 2013-09-04 2018-05-22 Lg Chem, Ltd. Transition metal-pyrophosphate anode active material, method of preparing the same, and lithium secondary battery or hybrid capacitor including the anode active material
JP2015088286A (ja) * 2013-10-30 2015-05-07 株式会社船井電機新応用技術研究所 蓄電デバイスおよび蓄電デバイス制御装置
JP6183727B2 (ja) * 2013-11-19 2017-08-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 周波数制御方法、周波数制御装置、及び、蓄電池システム
DE102014204953A1 (de) * 2014-03-18 2015-09-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben von eigensicheren Batteriezellen
KR101467741B1 (ko) 2014-06-09 2014-12-04 주식회사 미지에너텍 태양광 발전 시스템을 위한 축전지 수명 연장 방법 및 이를 수행하는 장치
CN204145050U (zh) * 2014-07-02 2015-02-04 艾默生电气公司 在环境控制***中使用的控制器
KR101798201B1 (ko) 2014-10-01 2017-11-15 주식회사 엘지화학 이차 전지의 방전 출력 추정 방법 및 장치
JP6471463B2 (ja) * 2014-11-06 2019-02-20 日立化成株式会社 蓄電池状態監視システム、蓄電池状態監視方法、および蓄電池状態監視プログラム
JP2017037748A (ja) 2015-08-07 2017-02-16 日立化成株式会社 リチウムイオン二次電池用負極及びそれを用いたリチウムイオン二次電池
KR101985812B1 (ko) * 2015-08-18 2019-06-04 주식회사 엘지화학 전지 충전 한계 예측 방법과 이를 이용한 전지 급속 충전 방법 및 장치
KR101897859B1 (ko) * 2015-08-24 2018-09-12 주식회사 엘지화학 리튬 석출 탐지 방법, 이를 이용한 이차전지 충전 방법과 장치 및 이차전지 시스템
KR101989491B1 (ko) * 2015-11-30 2019-06-14 주식회사 엘지화학 언노운 방전 전류에 의한 배터리 셀의 불량 검출 장치 및 방법
KR101950859B1 (ko) * 2016-02-15 2019-02-22 주식회사 엘지화학 음극 제조방법 및 음극
US9840161B2 (en) * 2016-03-10 2017-12-12 Ford Global Technologies, Llc Circuit and method for detection of battery cell degradation events
JP6564740B2 (ja) * 2016-07-04 2019-08-21 信越化学工業株式会社 負極活物質、負極、リチウムイオン二次電池、リチウムイオン二次電池の使用方法、負極活物質の製造方法及びリチウムイオン二次電池の製造方法
CN106443482B (zh) * 2016-11-03 2020-01-24 珠海市魅族科技有限公司 电子设备及其电池放电曲线校准方法
JP6508729B2 (ja) * 2016-12-02 2019-05-08 トヨタ自動車株式会社 電池状態推定装置
JP6809753B2 (ja) * 2016-12-28 2021-01-06 川崎重工業株式会社 複合発電システム
JP6614176B2 (ja) * 2017-02-09 2019-12-04 トヨタ自動車株式会社 電池状態推定装置
JP6575548B2 (ja) * 2017-03-22 2019-09-18 トヨタ自動車株式会社 電池状態推定装置
KR102160274B1 (ko) * 2017-09-07 2020-09-25 주식회사 엘지화학 배터리 충전 상태 추정 장치 및 방법
KR102261481B1 (ko) * 2017-10-30 2021-06-07 (주)엘지에너지솔루션 배터리 퇴화 진단 장치 및 방법
KR102441469B1 (ko) * 2017-11-13 2022-09-06 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 충전 방법 및 배터리 충전 장치
US11193985B2 (en) * 2018-04-10 2021-12-07 Lg Chem, Ltd. Apparatus and method for diagnosing battery
KR102258821B1 (ko) * 2018-04-30 2021-05-31 주식회사 엘지에너지솔루션 이차 전지 테스트 장치 및 방법
KR102439598B1 (ko) * 2018-10-25 2022-09-05 주식회사 엘지에너지솔루션 이차 전지의 내부 가스 발생 가속 구간 판단 방법
US10948547B2 (en) * 2018-11-23 2021-03-16 Lg Chem, Ltd. Battery monitoring system
US10908219B2 (en) * 2019-05-20 2021-02-02 Robert Bosch Gmbh Battery management system with mixed electrode

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102723460A (zh) * 2004-01-20 2012-10-10 索尼株式会社 电池及其充放电方法以及电池的充放电控制装置
CN104769767A (zh) * 2013-03-04 2015-07-08 株式会社Lg化学 用于估计包含混合正极材料的二次电池的功率的设备和方法
CN106067572A (zh) * 2016-07-25 2016-11-02 江苏聚合新能源科技有限公司 一种锂离子电池包的放电控制方法

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