CN113646651A - 电池管理设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种电池管理设备，并且更具体地说，涉及一种根据电池单元的充电状态下的劣化模式改变控制条件的电池管理设备。根据本发明的一个方面，估计电池单元的劣化加速程度以及电池单元的劣化程度，并因此，具有能够更准确地预测电池单元的未来劣化状态并且能够更准确地估计电池单元的当前劣化状态的优点。

Description

电池管理设备
技术领域
本申请要求2019年3月18日在大韩民国提交的韩国专利申请第10-2019-0030711号的优先权，该申请的公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种电池管理设备，更具体地说，涉及用于根据电池单元的充电情况下的劣化模式改变控制条件的电池管理设备。
背景技术
近来，对诸如笔记本电脑、摄像机以及便携式电话之类的便携式电子产品的需求急剧增加，并且电动车辆、储能电池、机器人、卫星等也得到了大力发展。因此，正在积极研究允许反复充放电的高性能电池。
当前可商购的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。其中，锂电池由于与镍基电池相比几乎没有记忆效应，而且自放电率也很低，能量密度高，因此备受关注。
近年来，随着二次电池被应用到更多领域，二次电池不仅被广泛应用于诸如智能手机之类的小型便携式装置，还被广泛应用于诸如电动车辆(包括混合动力电动车辆)之类的大中型装置以及功率存储装置。
随着使用时间的增加，二次电池的性能与初始阶段相比会有所劣化。此外，估计二次电池的性能劣化程度被认为是估计二次电池的健康状态(SOH)，而二次电池的SOH是确定二次电池更换时间的重要因素。
传统上，已经提出了一种测量电池的开路电压(OCV)、对流入电池中的电流进行积分直到电池被完全充电并且通过使用积分电流量和测量的OCV来计算充入电池的满电容量的装置和方法(专利文献1)。
但是，专利文献1只是公开了实际上通过测量电池的满电容量的损失来事后确定关于电池劣化多少的劣化程度的构造，而没有公开根据与电池的劣化相关的具体信息(例如电池的当前劣化率和电池的劣化程度)来改变电池控制条件的构造。
因此，专利文献1存在的问题在于根本没有提供任何用于确定未来时间点的电池状态的具体信息(例如电池的预测劣化率或预测寿命)。此外，专利文献1仅公开了用于测量电池的满电容量的构造，根本没有公开根据电池状态改变控制条件的构造。
(专利文献1)KR 10-2016-0011448A。
发明内容
技术问题
本公开设计成解决现有技术的问题，因此本公开旨在提供一种电池管理设备，其可以提供关于电池单元的劣化的更具体信息，并通过根据电池单元的劣化程度改变电池单元的控制条件来控制电池单元的充电。
本公开的这些和其他目的和优点可以根据下面的详细描述进行理解，并且将根据本公开的示例性实施方式变得更加显而易见。另外，将很容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中所示的手段及其组合来实现。
技术方案
在本公开的一方面中，提供一种电池管理设备，所述电池管理设备包括：电压测量单元，所述电压测量单元配置成测量电池单元的电压，并在每当所测量的电压达到参考充电电压时测量所述电池单元的开路电压(OCV)；以及控制单元，所述控制单元配置成接收由所述电压测量单元测量的所述开路电压，基于通过处理所接收的开路电压获得的结果而计算电压波动率和电阻波动率中的至少一者，在计算所述电压波动率时，基于所计算的电压波动率和预先存储的电压波动率数据确定电压增减模式，在计算所述电阻波动率时，基于所计算的电阻波动率和预先存储的电阻波动率数据确定电阻增减模式，根据所确定的电压增减模式和所确定的电阻增减模式中的至少一者确定所述电池单元的劣化加速程度，并且基于所确定的劣化加速程度改变预设控制条件。
所述控制单元可以配置成仅当根据所述电压增减模式确定的第一劣化加速程度和根据所述电阻增减模式确定的第二劣化加速程度中的至少一者被确定为加速劣化或线性劣化时，才改变所述预设控制条件。
所述预设控制条件可以配置成包括为所述电池单元设定的C率和充电终止电压中的至少一者。
当根据所述电压增减模式确定的第一劣化加速程度为加速劣化或线性劣化时，所述控制单元可以配置成将先前在所确定的电压增减模式的起始周期测量的所述电池单元的开路电压设定为参考开路电压，通过将所设定的参考开路电压与从所述电压测量单元接收的所述开路电压进行比较来计算电压比较值，并且基于通过根据预设电压转换标准将所计算的电压比较值进行转换获得的电压转换值来改变所述C率和所述充电终止电压中的至少一者。
所述预设电压转换标准可以配置成包括：第一电压转换标准，所述第一电压转换标准用于将所计算的电压比较值转换为对应于所述C率的值；以及第二电压转换标准，所述第二电压转换标准用于将所计算的电压比较值转换为对应于所述充电终止电压的值。
所述控制单元可以配置成：通过根据所述第一电压转换标准转换所计算的电压比较值获得第一电压转换值，根据所获得的第一电压转换值改变所述C率，通过根据所述第二电压转换标准转换所计算的电压比较值获得第二电压转换值，并且根据所获得的第二电压转换值改变所述充电终止电压。
所述控制单元可以配置成仅当所述第一劣化加速程度为加速劣化并且所述C率和所述充电终止电压中的至少一者被改变时才改变所述预设电压转换标准。
在所述预设电压转换标准被改变后，所述控制单元可以配置成仅当所述第一劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化时，才将所述预设电压转换标准恢复为改变前的电压转换标准。
仅当根据所述电阻增减模式确定的第二劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种时，所述控制单元可以配置成将先前在所确定的的电阻增减模式的起始周期测量的所述电池单元的电阻波动率设定为参考电阻波动率，通过将所设定的参考电阻波动率与所计算的电阻波动率进行比较来计算电阻比较值，并且基于通过根据预设电阻转换标准将所计算的电阻比较值进行转换而获得的电阻转换值来改变所述C率和所述充电终止电压中的至少一者。
所述预设电阻转换标准可以配置成包括：第一电阻转换标准，所述第一电阻转换标准用于将所计算的电阻比较值转换为对应于所述C率的值；以及第二电阻转换标准，所述第二电阻转换标准用于将所计算的电阻比较值转换为对应于所述充电终止电压的值。
所述控制单元可以配置成：通过根据所述第一电阻转换标准转换所计算的电阻比较值获得第一电阻转换值，根据所获得的第一电阻转换值改变所述C率，通过根据所述第二电阻转换标准转换所计算的电阻比较值获得第二电阻转换值，并且根据所获得的第二电阻转换值改变所述充电终止电压。
所述控制单元可以配置成仅当所确定的第二劣化加速程度为加速劣化并且所述C率和所述充电终止电压中的至少一者被改变时才改变所述预设电阻转换标准。
在所述预设电阻转换标准被改变后，所述控制单元可以配置成仅当所述第二劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化时，才将所述预设电阻转换标准恢复为改变前的电阻转换标准。
根据本公开的另一方面的一种电池组可以包括根据本公开的一个实施方式所述的电池管理设备。
根据本公开的又一方面的一种电动车辆可以包括根据本公开的一个实施方式所述的电池管理设备。
有益效果
根据本公开的一个方面，由于不仅估计电池单元的劣化程度，而且还估计电池单元的劣化加速程度，因此可以更准确地估计电池单元的当前劣化状态，并且还可以更准确地预测电池单元的未来劣化状态。
此外，根据本公开的一个方面，由于将电池单元的劣化加速程度分为加速劣化、减速劣化和线性劣化并详细地确定，因此可以更具体地确定电池单元的劣化程度。
此外，根据本公开的一个方面，由于电池单元的劣化加速程度是借助各种指标来测量的，因此具有可以更准确地确定或预测电池的劣化度的优点。
此外，根据本公开的一个方面，由于分别提供基于电池单元的OCV的劣化加速程度信息和基于内部电阻的劣化加速程度信息，因此更具体地提供电池单元的状态信息。
本公开的效果并不限于以上方面，并且本领域的技术人员从所附权利要求书中可以清楚地了解本公开未提及的其他效果。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施方式，并与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不被解释为仅限于图示。
图1是示意性地示出包括根据本公开的实施方式的电池管理设备的电池组的图。
图2是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池管理设备的框图。
图3是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电压波动率的图。
图4是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电压波动率的图。
图5是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电压波动率的区域的放大图。
图6是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电压波动率的另一区域的放大图。
图7是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电压波动率的又一区域的放大图。
图8是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电压波动率的区域的放大图。
图9是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电阻波动率的图。
图10是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电阻波动率的图。
图11是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电阻波动率的区域的放大图。
图12是以树状结构示意性地示出根据本公开的实施方式的电池管理设备基于电压波动率确定电池单元的劣化加速程度的过程的图。
图13是以树状结构示意性地示出根据本公开的实施方式的电池管理设备基于电阻波动率确定电池单元的劣化加速程度的过程的图。
具体实施方式
应当理解，说明书和所附权利要求书中使用的术语不应理解为限于一般的和字典上的含义，而是基于允许发明人对术语进行适当的定义以获得最佳解释的原则根据本公开的技术方面所对应的含义和概念进行解释。
因此，本文所提出的描述只是为了说明之目的的优选实施例，并不意图限制公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开范围的情况下，还可以对本公开进行其他等同和变型。
此外，在本公开的描述中，当认为对相关已知元件或功能的详细描述会使本公开的关键主题模糊不清时，本文中省略这样的详细描述。
包括诸如“第一”、“第二”之类的序数的术语可以用于区分各种元件中的一个元件和另一个元件，但并非意在借助术语来限制元件。
在整个说明书中，当一个部分被称为“包含”或“包括”任何元件时，指的是该部分可以另外包括其他元件，而不排除其他元件，除非另有特别说明。此外，本说明书中描述的术语“控制单元”是指处理至少一个功能或操作的单元，并且可以由硬件、软件或硬件和软件的组合来实施。
此外，在整个说明书中，当一个部分被称为与另一个部分“连接”时，并不限于它们“直接连接”的情况，而是还包括在它们之间插设有另一个元件而“间接连接”的情况。
下面，将参考附图详细描述本公开的优选实施方式。
图1是示意性地示出包括根据本公开的实施方式的电池管理设备的电池组的图。
参考图1，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以电连接到包括多个电池单元11的电池模块10，以管理每个电池单元11。即，电池管理设备100可以估计包括在电池模块10中的多个电池单元11的状态，并基于估计的状态调整每个电池单元11的控制条件。此外，电池管理设备100可以与电池模块10一起被包括在电池组1000中。图1示出了在电池组1000中包括一个电池模块10和一个电池管理设备100的实施例，但电池组1000中包括的电池模块10和电池管理设备100的数量并不限于图1的数量。类似地，电池模块10中包括的电池单元11的数量也不限于图1的数量。
将参考图2描述电池管理设备100的具体构造。图2是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池管理设备的框图。
参考图2，电池管理设备100可以包括电压测量单元101和控制单元103。
电压测量单元101可以配置成测量包括在电池模块10中的电池单元11的电压。即，电压测量单元101可以配置成测量包括在电池模块10中的每个电池单元11的电压。优选地，电池管理设备100可以配置成测量电池单元11的充电电压。
例如，在图1所示的实施方式中，电池管理设备100可以分别测量电池模块10中包括的第一电池单元C1、第二电池单元C2、第三电池单元C3和第四电池单元C4充电时的电压。
具体地，电压测量单元101可以借助第一感测线SL1和第二感测线SL2测量第一电池单元C1的电压，并借助第二感测线SL2和第三感测线SL3测量第二电池单元C2的电压。此外，电压测量单元101可以借助第三感测线SL3和第四感测线SL4测量第三电池单元C3的电压，并且借助第四感测线SL4和第五感测线SL5测量第四电池单元C4的电压。
电压测量单元101可以测量电池单元11的开路电压(OCV)。即，电压测量单元101可以测量电池单元11的电压和OCV两者。特别是，每当测量的电压达到参考充电电压时，电压测量单元101可以测量每个电池单元11的OCV。
在此，参考充电电压可以是由用户等预设并存储的电压，以便电压测量单元101可以通过使用该电压来测量OCV。即，参考充电电压是电压测量单元101可以借以测量电池单元11的OCV的参考值，并且可以提供电压测量单元101应该测量电池单元11的OCV的时间点。例如，预定电压可以设定为4.2V。电压测量单元101可以测量多个电池单元11的电压，并且每当每个电池单元11的测量电压达到预定电压时，测量电池单元11的OCV。
例如，在图1所示的实施方式中，假设每个电池单元11的参考充电电压设定为V1[V]。此时，如果第一电池单元C1的电压通过充电达到V1[V]，则电压测量单元101可以测量第一电池单元C1的OCV。类似地，如果第二电池单元C2、第三电池单元C3和第四电池单元C4的电压达到V1[V]，则电压测量单元101可以测量电压达到V1[V]的电池单元11的OCV。
控制单元103可以接收由电压测量单元101测量的OCV。控制单元103配置成与电池管理设备100内的电压测量单元101交换电信号，并且可以从电压测量单元101接收测量的OCV。
控制单元103可以基于通过处理接收到的OCV而获得的结果来计算电压波动率和/或电阻波动率。即，控制单元103可以基于接收到的OCV计算电压波动率或电阻波动率或者电压波动率和电阻波动率两者。
例如，在图1所示的实施方式中，控制单元103可以从电压测量单元101接收第一电池单元C1的OCV，并基于接收到的第一电池单元C1的OCV计算第一电池单元C1的电压波动率和电阻波动率中的至少一者。类似地，控制单元103可以从电压测量单元101接收第二电池单元C2、第三电池单元C3和第四电池单元C4中的每一者的OCV，并计算第二电池单元C2、第三电池单元C3和第四电池单元C4中的每一者的电压波动率和电阻波动率中的至少一者。
如果计算出了电压波动率，则控制单元103可以基于计算出的电压波动率和预先存储的电压波动率数据确定电压增减模式。在此，电压波动率数据是用于与计算出的电压波动率进行比较的参考数据，并且可以事先存储。
控制单元103可以通过将计算出的电压波动率添加到预先存储的电压波动率数据来更新预先存储的电压波动率数据。此外，控制单元103可以基于更新的电压波动率数据确定电压增减模式。
例如，预先存储的电压波动率数据可以是其中存储了先前由控制单元103计算的电压波动率的数据。在这种情况下，控制单元103可以基于从达到参考电压的周期计算出的所有电压波动率来确定电池单元11的电压增减模式。
电压增减模式可以包括各种模式，例如电压增大模式、电压减小模式和电压恒定模式。下文中，为了便于描述，将描述为：电压增减模式包括电压增大模式和电压减小模式，并且电压增大模式包括排除电压减小模式的诸如电压恒定模式之类的模式。
此外，如果计算出电阻波动率，则控制单元103可以基于计算出的电阻波动率和预先存储的电阻波动率数据确定电阻增减模式。在此，预先存储的电阻波动率数据是用于与计算出的电阻波动率进行比较的参考数据，并且可以事先存储在存储单元105中。
控制单元103可以通过将计算出的电阻波动率添加到预先存储的电阻波动率数据来更新预先存储的电阻波动率数据。此外，控制单元103可以基于更新的电阻波动率数据确定电阻增减模式。
例如，预先存储的电阻波动率数据可以是其中存储了过去由控制单元103计算的电阻波动率的数据。在这种情况下，控制单元103可以基于从计算参考电阻的预定周期计算出的所有电阻波动率来确定电池单元11的电阻增减模式。
电阻增减模式可以包括各种模式，例如电阻增大模式、电阻减小模式和电阻恒定模式。下文中，为了便于描述，将假设：电阻增减模式包括电阻增大模式和电阻减小模式，并且电阻增大模式包括排除电阻减小模式的诸如电阻恒定模式之类的模式。
控制单元103可以配置成根据确定的电压增减模式和确定的电阻增减模式中的至少一者确定电池单元11的劣化加速程度。即，如果确定了电压增减模式，则控制单元103可以根据电压增减模式确定电池单元11的劣化加速程度。此外，如果确定了电阻增减模式，则控制单元103可以根据电阻增减模式确定电池单元11的劣化加速程度。在此，劣化加速程度可以是表示电池单元11的劣化速度是越来越快还是越来越慢的信息。
例如，控制单元103可以确定第一电池单元C1的电压增减模式，并根据确定的电压增减模式确定第一电池单元C1的劣化加速程度。此外，控制单元103可以确定第一电池单元C1的电阻增减模式，并根据确定的电阻增减模式确定第一电池单元C1的劣化加速程度。
控制单元103可以配置成基于确定的劣化加速程度改变预设控制条件。在此，预设控制条件可以针对每个电池单元11预设。例如，预设控制条件可以在电池单元11出厂或首次运行时预先设定。即，可以为第一电池单元C1、第二电池单元C2、第三电池单元C3和第四电池单元C4中的每一者设定预设控制条件。
如果根据电池单元11的电压增减模式确定劣化加速程度，则控制单元103可以基于确定的劣化加速程度改变预设控制条件。
此外，如果根据电池单元11的电阻增减模式确定劣化加速程度，则控制单元103可以根据确定的劣化加速程度改变预设控制条件。
即，基于电压增减模式和电阻增减模式中的任一者确定电池单元11的劣化加速程度，并且如果确定的劣化加速程度为特定的劣化加速程度，则控制单元103可以改变电池单元11的预设控制条件。
例如，在图1所示的实施方式中，控制单元103可以根据第一电池单元C1的电压增减模式确定第一电池单元C1的劣化加速程度，并改变第一电池单元C1的预设控制条件。此外，控制单元103可以根据第一电池单元C1的电阻增减模式，确定第一电池单元C1的劣化加速程度，并改变第一电池单元C1的预设控制条件。类似地，对于第三电池单元C3和第四电池单元C4，控制单元103可以基于根据电压增减模式和/或电阻增减模式确定的劣化加速程度，改变第三电池单元C3和第四电池单元C4中每一者的预设控制条件。
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以通过综合其先前历史来确定当前电池单元11的劣化率，而不是仅基于电池单元11的当前状态确定劣化程度。因此，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以提供能够估计电池单元11在未来时间点的状态的信息，从而帮助预测电池单元11的寿命或确定未来状态。
此外，根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有这样的优点，即当电池单元11在充电情况下时，通过提供根据电池单元11的电压增减模式的劣化加速程度和根据电池单元11的电阻增减模式的劣化加速程度两者，提供电池单元11的更具体的状态信息。
此外，由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100准确地测量电池单元11的当前状态，因此能够采取行动改变电池单元11的控制条件，以使电池单元11的寿命更长。
特别地，控制单元103可以独立地确定每个电池单元11的劣化加速程度，并改变每个电池单元11的预设控制条件。例如，控制单元103可以分别为第一电池单元C1、第二电池单元C2、第三电池单元C3和第四电池单元C4确定电压增减模式和电阻增减模式中的至少一者。
此外，控制单元103可以根据确定的电压增减模式确定第一电池单元C1、第二电池单元C2、第三电池单元C3和第四电池单元C4中的每一者的第一劣化加速程度。
另外，控制单元103可以根据确定的电阻增减模式，确定第一电池单元C1、第二电池单元C2、第三电池单元C3和第四电池单元C4中的每一者的第二劣化加速程度。
控制单元103可以基于确定的第一劣化加速程度和确定的第二劣化加速程度改变第一电池单元C1、第二电池单元C2、第三电池单元C3和第四电池单元C4中的每一者的预设控制条件。
即，由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以独立地确定每个电池单元11的劣化加速程度，因此，能够确定每个电池单元11的劣化程度以及劣化加速程度，还能够预测每个电池单元11的寿命。
具体地，电池管理设备100可以通过测量每个电池单元11的OCV以计算损失容量来计算每个电池单元11的劣化程度，并且也可以确定关于每个电池单元11劣化多快的劣化加速程度。相应地，电池管理设备100可以根据电池单元11的劣化加速程度来估计每个电池单元11的未来劣化程度，并且还可以根据估计的劣化程度调整每个电池单元11的控制条件。
例如，由于诸如初始电阻变更或容量变更之类的问题，即使是同一产品线的电池单元11的可用容量也不可能完全相同。例如，假设电池单元的出厂设定容量为1000mAh，但第一电池单元C1的初始容量为900mAh，并且第二电池单元C2的初始容量为1000mAh。如果第一电池单元C1和第二电池单元C2的当前可用容量由于在同一期间的使用而变得等于800mAh，则即使第一电池单元C1和第二电池单元C2具有相同的可用容量，由于初始容量的差异，确定两个电池单元11具有相同的劣化程度也不是对电池单元11的状态的准确估计。
此外，即使计算出第一电池单元C1的劣化程度约为11％，并且计算出第二电池单元C2的劣化程度为20％，但计算出的劣化程度仅作为仅表示第一电池单元C1和第二电池单元C2各自根据当前容量与初始容量相比的当前状态的指标才是有意义的，而不适合作为预测第一电池单元C1和第二电池单元C2各自的当前劣化加速程度或根据劣化加速程度预测预期寿命等未来情况的指标。
即，电池单元11的当前容量与初始容量的比率仅是事后确定电池单元11的劣化程度的指标，而不适合作为确定电池单元11的劣化加速程度、未来劣化率或预期寿命的指标。
同时，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以通过确定电池单元11的劣化加速程度来准确地确定电池单元11的当前状态。
此外，电池管理设备100可以通过使用所确定的电池单元11的劣化加速程度来改变电池单元11的预设控制条件。因此，电池管理设备可以通过优化为电池单元11设定的控制条件来控制电池单元11的充电，从而使电池单元11不被过充电。
在此，控制单元103可以可选地包括本技术领域已知的处理器、应用专用集成电路(ASIC)、另一芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器和数据处理装置等，以执行根据本公开的实施方式的电池管理设备100中进行的各种控制逻辑。此外，当控制逻辑以软件实施时，控制单元103可以实施成一组程序模块。此时，程序模块可以存储在存储器中并由处理器执行。存储器可以提供在处理器内部或外部，并且可以借助各种公知的手段与处理器连接。例如，控制单元103是根据本公开的实施方式的电池管理设备100中提供的处理器，并且可以经由诸如显示装置之类的输出装置向用户提供确定的电池单元11的劣化加速程度。此外，控制单元103可以基于电池单元11的劣化加速程度，经由外部通知装置向用户提供更换电池单元11的通知或警告。
此外，参考图2，根据本公开的实施方式的电池管理设备100还可以包括存储单元105。存储单元105可以存储电压波动率数据和电阻波动率数据。即，在存储单元105中，可以存储过去由控制单元103计算的电压波动率数据和电阻波动率数据。控制单元103可以基于预先存储在存储单元105中的电压波动率数据来确定电池单元11的电压增减模式。此外，控制单元103可以基于预先存储在存储单元105中的电阻波动率数据来确定电池单元11的电阻增减模式。
即，存储单元105可以存储根据本公开的实施方式的电池管理设备100的每个部件操作和执行所需的数据或程序(例如由控制单元103计算的先前电压波动率数据和先前电阻波动率数据)。存储单元105的种类并不特别限制，只要是可以记录、擦除、更新和读取数据的已知信息存储手段即可。作为实施例，信息存储手段可以包括RAM、闪存、ROM、EEPROM、寄存器等。存储单元105可以存储其中定义了由控制单元103可执行的过程的程序代码。
控制单元103可以根据电压增减模式确定第一劣化加速程度，并根据电阻增减模式确定第二劣化加速程度。在此，第二劣化加速程度是与第一劣化加速程度分开的劣化加速程度，并且控制单元103在计算第一劣化加速程度的过程中可以不考虑第二劣化加速程度。反之，控制单元103在计算第二劣化加速程度的过程中可以不考虑第一劣化加速程度。
例如，在图1所示的实施方式中，控制单元103可以确定第一电池单元C1的电压增减模式，并基于确定的电压增减模式确定第一电池单元C1的第一劣化加速程度。此外，控制单元103可以配置成基于确定的电阻增减模式确定电池单元11的独立于第一劣化加速程度的第二劣化加速程度。
具体地，当电池单元11在放电情况下时，OCV可能会影响电阻的变化因素。例如，当电池单元11放电时，OCV的增减会影响电阻的增减，从而OCV的增减与电阻的增减可能出现反比。即，在放电情况下，应考虑OCV影响电池单元11的电阻变化因素的特殊性，从而确定电池单元11的劣化加速程度。但是，在充电情况下，电池单元11的OCV的增减与电阻的增减是互不影响的独立因素，因此控制单元103可以基于电压增减模式确定第一劣化加速程度，并基于电阻增减模式独立于第一劣化加速程度确定第二劣化加速程度。
控制单元103可以根据电池单元11的电压增减模式将电池单元11的劣化加速程度确定为加速劣化、线性劣化和减速劣化中的任一种。在此，加速劣化是指电池单元11的劣化逐渐加速的状态，线性劣化是指电池单元11的劣化不像加速劣化那样逐渐加速，而是线性进行的状态。反之，减速劣化是指电池单元11的劣化逐渐缓慢进行的状态。
控制单元103可以配置成仅当根据电压增减模式确定的第一劣化加速程度和根据电阻增减模式确定的第二劣化加速程度中的至少一者被确定为加速劣化或线性劣化时，才改变预设控制条件。例如，当第一劣化加速程度和第二劣化加速程度两者都被确定为减速劣化时，控制单元103可以配置成不改变电池单元11的预设控制条件。
即，即使第一劣化加速程度和第二劣化加速程度相互独立，它们也相同地用作由控制单元103确定的改变预设控制条件的指标。因此，控制单元103可以配置成仅当第一劣化加速程度和第二劣化加速程度中的任何一者被确定为加速劣化或线性劣化时，才改变电池单元11的预设控制条件。
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以考虑到OCV和电阻互不影响的充电情况的特殊性，确定基于电压增减模式的劣化加速程度和基于电阻增减模式的劣化加速程度两者。因此，电池管理设备100具有基于确定的劣化加速程度改变电池单元11的控制条件，从而基于电池单元11的状态信息设定电池单元11的最佳控制条件的优点。
以上对控制单元103在电池单元11在充电情况下，基于电压增减模式和电阻增减模式中每一者确定电池单元11的劣化加速程度并基于确定的劣化加速程度改变电池单元11的预设控制条件的过程进行了简单的描述。下文中，将详细描述控制单元103确定劣化加速程度并基于确定的劣化加速程度改变电池单元11的预设控制条件的过程。
首先，将描述基于电压增减模式确定第一劣化加速程度并改变预设控制条件的过程。
控制单元103可以通过将接收到的OCV与预先存储的参考电压进行比较来计算电压波动率。在此，预先存储的参考电压是用于与由电压测量单元101测量的OCV进行比较的参考值，并且可以是事先存储在存储单元105中的值。即，参考电压可以预先存储在存储单元105中，并且控制单元103可以通过将预先存储在存储单元105中的参考电压与从电压测量单元101接收的OCV进行比较来计算电压波动率。
例如，预先存储的参考电压可以包括在预定周期时间点测量的电池单元11的OCV。可以通过将预先存储的参考电压与控制单元103从电压测量单元101接收的OCV进行比较来获得电压波动率。特别是，电压波动率可以被计算为预先存储的参考电压和OCV的测量值的比率或差值。即，控制单元103可以从电压测量单元101接收在预定周期时间点之后的周期所测量的OCV，并计算接收到的OCV与预先存储的参考电压的比率作为电压波动率。
例如，假设第一电池单元C1的预先存储的参考电压为A1[V]。此外，假设由电压测量单元101在第一时间点测量的第一电池单元C1的OCV为B1[V]。控制单元103可以将第一电池单元C1在第一时间点的电压波动率计算为A1[V]和B1[V]之间的差值。例如，可以使用“B1-A1[V]”的计算公式计算第一电池单元C1在第一时间点的电压波动率。作为另一实施例，也可以使用“(B1÷A1)×100”的计算公式来计算第一电池单元C1在第一时间点的电压波动率。下文中，为了便于描述，将描述使用B1-A1的计算公式计算电压波动率的情况。
优选地，预先存储的参考电压可以包括当电池单元11在预定周期充电使得电池单元11的电压达到参考充电电压时的OCV。在此，预定周期可以是距BOL(寿命的开始)的预定周期数内的时间点，并且，例如可以是电池单元11出厂后的首次充电时间点。
例如，假设参考充电电压设定至4.2V。在这种情况下，电压测量单元101可以测量第一电池单元C1的初始充电过程(初始状态)中的电压，并在测量电压达到4.2V时测量OCV。
优选地，预先存储的电压波动率数据可以配置成包括每当由电压测量单元101测量OCV时由控制单元103计算的电压波动率。即，从预定周期到当前时间点，电压测量单元101可以在电池单元11的电压通过充电而达到参考充电电压时测量OCV，控制单元103可以根据电压测量单元101测量出的OCV计算电压波动率。此外，计算出的电压波动率可以包括在预先存储在存储单元105中的电压波动率数据中。
例如，在图1所示的实施方式中，第一电池单元C1的预先存储的电压波动率数据可以包括从第一时间点到第N-1时间点计算的第一电池单元C1的电压波动率。在此，N为2以上的整数，并且当N为2时，预先存储的电压波动率数据可以只包括第一时间点计算的第一电池单元C1的电压波动率。如果控制单元103在第N时间点计算第一电池单元C1的电压波动率，则第N时间点的第一电池单元C1的电压波动率可以被包括在预先存储在存储单元105中的电压波动率数据中。在这种情况下，预先存储在存储单元105中的电压波动率数据可以包括第1至第N电压波动率。
根据本公开的实施方式，电池管理设备100可以基于预先存储在存储单元105中的从过去时间点到当前时间点的电压波动率数据来确定电池单元11的当前电压增减模式。即，由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100基于其中累积地存储有计算出的电压波动率的预先存储的电压波动率数据来确定电池单元11的当前电压增减模式和当前劣化加速程度，因此，与仅借助特定时间点的电压波动率来确定电池单元11的劣化程度的情况相比，具有可以更准确地确定电池单元11的劣化加速程度和劣化程度的优点。
此外，由于确定的劣化加速程度和确定的劣化程度可以用作估计电池单元11的未来状态的信息，因此根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有这样的优点，即不仅基于电池单元11的过去和当前状态而且基于劣化加速程度来提供能够估计未来状态的信息。
控制单元103可以计算在预先存储的电压波动率数据中包括在距电池单元11的当前周期的预定周期数内的多个电压波动率的电压变化率。在此，电压变化率可以包括电压波动率的平均变化率或瞬时变化率。此外，距当前周期的预定周期数内包括的多个电压波动率可以包括距当前周期的预设周期数内包括的多个电压波动率。例如，控制单元103可以计算距当前周期的50个周期内包括的多个电压波动率的电压变化率。将参考图3和4详细描述电压变化率的计算。
图3是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备100计算的第一电池单元的电压波动率的图。图4是由根据本公开的实施方式的电池管理设备100计算的第二电池单元的电压波动率的图。参考图3和图4，存储单元105可以在每个周期存储预先存储的第一电池单元C1的电压波动率数据和预先存储的第二电池单元C2的电压波动率数据。
下文中，如图3中所示，包括第一电池单元C1的预设周期数的区域将被描述为In区域。类似地，如图4中所示，包括第二电池单元C2的预设周期数的区域将被描述为Jn区域。在此，n是正整数。
例如，如果预设周期数为50，则I1区域可以包括第一电池单元C1的0至50周期，并且I2区域可以包括第一电池单元C1的51至100周期。为了便于描述，假设第一电池单元C1的0周期包括在I1区域中，并且第二电池单元C2的0周期包括在J1区域中。
例如，假设要包括在一个区域中的预设周期数为50。在图3中，如果第一电池单元C1的当前周期为第300周期，则控制单元103可以提取属于第一电池单元C1的预先存储在存储单元105中的电压波动率数据的包括251至300周期的I6区域的每个周期的电压波动率。即，控制单元103可以通过将属于第一电池单元C1的I6区域的每个周期的电压波动率相互比较来计算I6区域的电压变化率。类似地，在图4中，如果第二电池单元C2的当前周期为第150周期，则控制单元103可以提取属于第二电池单元C2的预先存储在存储单元105中的电压波动率数据的包括101至150周期的J3区域的每个周期的电压波动率。控制单元103可以通过将属于第二电池单元C2的J3区域的每个周期的电压波动率相互比较来计算J3区域的电压变化率。在此，电压变化率是指变化率的具体值。
下文中，为了便于描述，将假设：电压变化率在等于或大于0时为正变化率，而电压变化率在小于0时为负变化率。此外，将参考图5详细描述控制单元103计算电压变化率的实施例。
图5是示出根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电压波动率的区域的放大图。即，图5是示出在计算出的第一电池单元C1的电压波动率中包括在I2区域中的电压波动率的放大图。
参考图5的实施方式，控制单元103可以计算包括在电池单元11的当前周期所属区域中的电压波动率的电压变化率。此时，控制单元103可以基于电池单元11的当前周期所属区域的电压变化率，将电池单元11的当前周期所属区域划分为多个子区域。
具体地，控制单元103可以基于计算出的一个区域中的电压变化率从正变化率变为负变化率或从负变化率变为正变化率的这样的周期，将单个区域划分为多个子区域。
例如，在图5的实施方式中，控制单元103可以计算包括在I2区域中的连续周期的平均变化率或包括在I2区域中的连续周期的瞬时变化率。具体地，基于第80周期，可以将I21区域的电压变化率计算为正变化率，并且将I22区域的电压变化率计算为负变化率。因此，控制单元103可以基于第80周期将第一电池单元C1的I2区域划分为I21区域和I22区域。
即，在图5的实施方式中，控制单元103可以将I2区域划分为I21区域和I22区域，并计算I21区域和I22区域各自的电压变化率。这样，控制单元103可以将一个区域划分成子区域，并计算每个子区域的电压变化率。
图6是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电压波动率的另一区域的放大图。图7是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电压波动率的又一区域的放大图。
参考图6和图7，控制单元103可以根据计算出的电压变化率将I4区域和I6区域划分为多个子区域。即，控制单元103可以将I4区域划分为I41、I42、I43和I44子区域，并将I6区域划分为I61和I62子区域。
图8是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电压波动率的区域的放大图。
参考图8，控制单元103可以根据计算出的第二电池单元C2的电压变化率将J1区域划分为多个子区域。即，控制单元103可以将J1区域划分为J11和J12子区域。
当计算包括在电池单元11的当前周期所属区域中的电压波动率之间的变化率时，控制单元103可以不通过将当前周期所属区域仅仅确定为单个区域而计算变化率。此外，控制单元103可以确定电压变化率从正变化率向负变化率变化或从负变化率向正变化率变化的周期时间点，并基于确定的周期时间点将电池单元11的当前周期所属区域划分为子区域。
如上所述，根据本公开的实施方式的电池管理设备100并不是不加区别地将电池单元11的当前周期所属区域仅确定为一个区域，并且如果有必要，电池管理设备100将该区域划分为子区域，并更详细地计算电压变化率。因此存在可以更准确地确定电池单元11的当前状态的优点。
此外，控制单元103可以基于计算出的电压变化率确定电压增减模式。在此，电压增减模式可以包括电压增大模式和电压减小模式。特别是，控制单元103可以确定计算出的变化率为正变化率的情况下的电压增减模式为电压增大模式。此外，控制单元103可以确定计算出的变化率为负变化率的情况下的电压增减模式为电压减小模式。
例如，参考图3和图5，如果第一电池单元C1的当前周期属于I1区域，则控制单元103可以基于I1区域中包括的电压波动率来计算第一电池单元C1的电压变化率。在这种情况下，控制单元103可以将I1区域的电压变化率计算为等于或大于零的值。即，I1区域的电压变化率可以被计算为正变化率。此外，控制单元103可以基于将电压变化率计算为正变化率的结果，将第一电池单元C1的当前电压增减模式确定为电压增大模式。此外，如果第一电池单元C1的当前周期属于I2区域的I22区域，则控制单元103可以基于相应区域中包括的电压波动率计算为负变化率。而且，控制单元103可以基于计算出的负变化率确定第一电池单元C1的当前电压增减模式为电压减小模式。
例如，参考图4和图8，如果第二电池单元C2的当前周期属于J1区域，则控制单元103可以基于J1区域中包括的电压波动率来计算电压变化率。如果第二电池单元C2的当前周期属于J11区域，则控制单元103可以将第二电池单元C2的电压变化率计算为0以上的值，并将电压增减模式确定为电压增大模式。反之，当如果第二电池单元C2的当前周期属于J12区域时，控制单元103可以将第二电池单元C2的电压变化率计算为小于0的值，并将电压增减模式确定为电压减小模式。
此外，如果第二电池单元C2的当前周期属于J2至J6区域中的任一者，则控制单元103可以将第二电池单元C2的电压变化率计算为负变化率，并基于计算出的负变化率确定第二电池单元C2的当前电压增减模式为电压减小模式。
即，根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有这样的优点，即不仅考虑到电池单元11的当前状态，而且考虑到其先前的状态，能够更准确地估计电池单元11的当前状态。此外，由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100计算电池单元11的电压变化率，并基于电压变化率确定电压增减模式，因此具有提供供容易估计电池单元11的未来状态的信息的优点。
此外，即使在距当前周期的预定周期数内，也可以通过将其中电压变化率由负向正或由正向负变更的区域划分为子区域，来更具体更详细地确定电池单元11的电压增减模式。因此，能够更准确地估计电池单元11的当前状态。
控制单元103可以配置成如果电压增减模式被确定为电压增大模式，则将电池单元11的第一劣化加速程度确定为减速劣化。
例如，参考图3，与在前的实施例一样，如果第一电池单元C1的当前周期属于I1区域，则控制单元103可以将第一电池单元C1的电压增减模式确定为电压增大模式。控制单元103可以将第一电池单元C1的当前第一劣化加速程度确定为减速劣化。即，如果将电池单元11的电压增减模式确定为电压增大模式，则控制单元103可以将电池单元11的劣化加速程度仅确定为减速劣化。
参考图4，与在前的实施例一样，如果第二电池单元C2的当前周期属于J2区域，则控制单元103可以将第二电池单元C2的电压增减模式确定为电压减小模式。控制单元103可以根据确定为电压减小模式的J2区域的电压变化率，将第二电池单元C2的第一劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
即，如果将电压增减模式确定为电压减小模式，则控制单元103可以基于电池单元11的电压变化率，将第一劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
反之，如果将电压增减模式确定为电压增大模式，则控制单元103可以配置成省略计算电池单元11的电压变化率的过程，并且将第一劣化加速程度仅确定为减速劣化。
由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100根据电池单元11的电压增减模式和电压变化率，将电池单元11的第一劣化加速程度详细地确定为加速劣化、线性劣化或减速劣化，因此具有准确确定和诊断电池单元11的当前状态的优点。
此外，如果将电压增减模式确定为电压增大模式，则电池管理设备100可以不单独计算电压变化率。即，电池管理设备100仅在电池单元11的电压增减模式被确定为电压增大模式时，才将电池单元11的劣化加速程度确定为减速劣化，并且这具有节省确定电池单元11的劣化加速程度所需时间的优点。
在电池单元11的劣化加速程度当中，可以根据电池单元11劣化多快来区分加速劣化和线性劣化。在下文中，将描述用于区分加速劣化和线性劣化的标准。
如果计算出的电压变化率大于或等于预设参考电压变化率，则控制单元103可以配置成将电池单元11的劣化加速程度确定为线性劣化。
反之，如果计算出的电压变化率小于预设参考电压变化率，则控制单元103可以配置成将电池单元11的劣化加速程度确定为加速劣化。
在此，预设参考电压变化率是指在将电池单元11的电压增减模式确定为电压减小模式的情况下，用于将劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种的参考变化率。
例如，预设参考电压变化率可以预设为每50个周期电压波动率减小1mV。在图5、图6和图8所示的实施方式中，如果第一电池单元C1的当前周期属于I22、I42、I44和I62区域中的任一者，则控制单元103可以将第一电池单元C1的当前周期所属区域的电压变化率与预设参考电压变化率进行比较。如果第一电池单元C1的当前周期所属区域的电压变化率大于或等于预设参考电压变化率，则控制单元103可以确定为线性劣化，并且如果第一电池单元C1的当前周期所属区域的电压变化率小于预设参考电压变化率，则控制单元103可以确定为加速劣化。
类似地，在图4和图8所示的实施方式中，如果第二电池单元C2的当前周期属于J12、J2、J3、J4、J5和J6区域中的任一者，控制单元103可以将第二电池单元C2的当前周期所属区域的电压变化率与预设参考电压变化率进行比较。优选地，参考图4和图5，如果第二电池单元C2的当前周期属于J12、J2至J6区域中的任一者，则控制单元103可以将第二电池单元C2的当前周期所属区域的电压变化率与预设参考电压变化率进行比较。
在此，控制单元103可以基于J1区域的电压变化率，将J1区域划分为J11区域和J12区域。在计算J1区域的电压变化率的过程中，控制单元103可以基于电压增减模式的变化点将J1区域划分为J11区域和J12区域。在此，由于J11区域的电压增减模式为电压增大模式，并且J12区域的电压增减模式为电压减小模式，因此，控制单元103可以基于25周期将J1区域划分为J11区域和J12区域。即，J11区域和J12区域可以是J1区域的子区域。
例如，如果第二电池单元C2的当前周期属于J11区域，则控制单元103可以基于第二电池单元C2的当前周期所属区域的电压变化率，将第二电池单元C2的电压增减模式确定为电压增大模式。此外，控制单元103可以将第二电池单元C2的第一劣化加速程度确定为减速劣化。
作为另一实施例，假设J12、J2和J3区域的电压变化率小于预设电压变化率，并且J4、J5和J6区域的电压变化率等于或大于预设电压变化率。如果第二电池单元C2的当前周期属于J12、J2和J3区域中的任一者，则控制单元103可以将第二电池单元C2的第一劣化加速程度确定为加速劣化。反之，如果第二电池单元C2的当前周期属于J4、J5和J6区域中的任一者，则控制单元103可以将第二电池单元C2的第一劣化加速程度确定为线性劣化。
即，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以将预设参考电压变化率与电池单元11的当前周期所属区域的电压变化率进行比较，并通过将劣化加速程度细分为加速劣化和线性劣化中的任一种来确定劣化加速程度，而不是不加区别地确定电压增大模式的劣化加速程度。因此，可以进一步细分并具体诊断电池单元11的当前状态。
控制单元103可以配置成仅当计算出的电池单元11的电压波动率大于预设电压下限且小于预设电压上限时，才确定电池单元11的电压增减模式。即，控制单元103可以仅在电池单元11的电压波动率在一定范围内时才确定电压增减模式。
例如，如果电池单元11的电压波动率大于或等于预设上限，则是指电池单元11的OCV增大到参考值以上的情况，在这种情况下，电池单元11可能会异常劣化，并有突然下降的危险。此外，如果电池单元11的电压波动率小于或等于预设下限，则是指电池单元11的OCV因电气短路等而减小至参考值以下的情况，并且电池单元11可能会异常劣化。因此，控制单元103可以确定除电池单元11异常劣化的情况外的电池单元11正常劣化的情况下的电压增减模式。
如果事先没有区分电池单元11的正常状态或异常状态，则可能根据异常状态下的电压增减模式确定劣化加速程度，并根据确定的劣化加速程度调整电池控制条件，这会进一步恶化电池单元11的状态。
因此，由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100首先将电池单元11的状态划分为正常状态或异常状态，然后仅当电池单元11的状态为正常状态时才确定电压增减模式和劣化加速程度，因此能够缩短确定电池单元11的劣化加速程度所需的时间，并提高确定电池单元11的状态的准确性。
如上所述，控制单元103可以根据电池单元11的电压增减模式确定第一劣化加速程度，并基于所确定的第一劣化加速程度改变电池单元11的预设控制条件。
优选地，预设控制条件可以包括为电池单元11设定的C率和充电终止电压(Vmax)中的至少一者。预设控制条件是在电池单元11出厂或首次运行时事先为电池单元11设定的，以后可由控制单元103根据电池单元11的第一劣化加速程度改变。此外，预设控制条件可以存储在存储单元105中。
例如，在图1的实施方式中，可以为第一电池单元C1、第二电池单元C2、第三电池单元C3和第四电池单元C4中的每一者设定预设控制条件。
此外，仅当确定的第一劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种时，控制单元103才会将在确定的电压增减模式的起始周期事先测量的电池单元11的OCV设定为参考OCV。即，如果确定的第一劣化加速程度为减速劣化，则控制单元103可以不设定参考OCV。
首先，控制单元103可以确定电池单元11的电压增减模式，并根据确定的电压增减模式确定第一劣化加速程度。此外，如果第一劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种，则控制单元103可以选择所确定的电压增减模式的起始周期。
在此，所述起始周期可以是从控制单元103确定的电池单元11的当前电压增减模式延续并与之相同的电压增减模式的起始点。即，控制单元103可以在电池单元11的当前周期所属区域之前的连续区域当中选择确定为与电池单元11的当前周期所属区域的电压增减模式相同的最佳区域。此外，控制单元103可以选择所选择的最佳区域的起始周期。
例如，如果电池单元11在0周期后的第一劣化加速程度被确定为加速劣化和线性劣化中的任一种，并且电池单元11的电压增减模式整体被确定为电压减小模式，则电压减小模式的起始周期可以为0周期。
作为另一实施例，如果将电池单元11在0周期至100周期的电压增减模式确定为电压增大模式，并且将电池单元11在101周期至当前周期的电压增减模式确定为电压减小模式，则电压减小模式的起始周期可以为101周期。在选择起始周期后，控制单元103可以将在选择的起始周期测量的电池单元11的OCV作为参考OCV。
例如，在图4和图8所示的实施方式中，假设第二电池单元C2的当前周期属于J6区域，J11区域的电压增减模式为电压增大模式，并且J12至J6区域的电压增减模式都为电压减小模式。控制单元103可以在第二电池单元C2的当前周期所属的J6区域之前的连续区域中，选择电压增减模式被确定为与J6区域的电压增减模式相同的最佳区域。在这种情况下，在J6区域之前的区域中，在J6区域之前的区域中与J6区域连续的区域为J1至J5区域。另外，在J1中J5区域中，J12至J5区域的电压增减模式是与J6区域的电压增减模式相同的电压减小模式。因此，控制单元103可以选择J12区域作为最佳区域。此外，控制单元103可以将在J12区域的起始周期中测量的第二电池单元C2的OCV设定为参考OCV。
此外，控制单元103可以通过将设定的参考OCV与从电压测量单元101接收的OCV进行比较来计算电压比较值。例如，如果参考OCV是4.2V，并且从电压测量单元101接收的OCV是4.21V，则控制单元103可以计算0.01V作为电压比较值。
例如，与在前的实施例一样，在图4和图8所示的实施方式中，假设第二电池单元C2的当前周期属于J6区域，J11区域的电压增减模式为电压增大模式，并且J12至J6区域的电压增减模式都为电压减小模式。控制单元103可以将在J12区域的起始周期测量的第二电池单元C2的OCV(即参考OCV)与在第二电池单元C2的当前周期测量的OCV进行比较。控制单元103可以计算参考OCV与在当前周期测量的第二电池单元C2的OCV之间的差值作为电压比较值。
此外，控制单元103可以配置成基于通过根据预设电压转换标准转换计算出的电压比较值而获得的电压转换值来改变C率和充电终止电压中的至少一者。在此，预设电压转换标准可以存储在存储单元105中。即，控制单元103可以通过将计算出的电压比较值转换成与C率或充电终止电压相对应的转换值，并根据该转换值改变C率或充电终止电压，从而改变电池单元11的预设控制条件。
例如，控制单元103可以计算出电压比较值(电池单元11的参考OCV与当前OCV之间的差值)，计算通过根据预设转换标准转换计算出的电压比较值而获得的转换值，并根据计算出的转换值降低电池单元11的C率。例如，每当电池单元11的当前OCV比参考OCV降低1mV时，控制单元103就可以将电池单元11的C率从初始设定的C率降低1％。在此，初始设定的C率可以是针对每个电池单元11设定的，并事先存储在存储单元105中。
作为另一实施例，控制单元103可以计算电池单元11的参考OCV和当前OCV之间的电压差值，并基于计算出的电压差值降低电池单元11的充电终止电压。例如，每当电池单元11的当前OCV比参考OCV减小1mV时，控制单元103就可以将电池单元11的充电终止电压从初始设定的充电终止电压降低1mV。在此，初始设定的充电终止电压可以是针对每个电池单元11设定的并事先存储在存储单元105中。
即，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以根据电池单元11的第一劣化加速程度改变电池单元11的预设控制条件。例如，由于各种原因，通过同一生产设备生产的电池单元11可能具有某种不同的状态或规格，例如不同的可用容量。
例如，在诸如电动车辆之类的配备有多个电池单元11的装置中，如果根据电池单元11的周期或使用时段而统一改变电池单元11的控制条件，则可能无法为每个电池单元11设定最佳控制条件。
因此，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以通过根据每个电池单元11的电压增减模式改变每个电池单元11的预设控制条件来最佳地维持每个电池单元11的控制条件。此外，根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有将电池单元11的寿命维持得更长并防止诸如过放电之类致命问题的优点。
优选地，预设电压转换标准可以包括：第一电压转换标准，其将计算出的电压比较值转换成对应于C率的值；以及第二电压转换标准，其将计算出的电压比较值转换成对应于充电终止电压的值。此外，第一电压转换标准和第二电压转换标准可以存储在存储单元105中。
例如，第一电压转换标准是用于将电压比较值转换成对应于C率的值的标准，并且可以将电压比较值1mV转换成1％(对应于C率的值)。即，如果通过将电池单元11的参考OCV与当前周期的OCV进行比较而获得的电压比较值为1mV，则控制单元103可以根据第一电压转换标准计算出1％作为对应于C率的值。
作为另一实施例，第二电压转换标准是将电压比较值转换成对应于充电终止电压的值的标准，并且可以将1mV的电压比较值转换成1mV(对应于充电终止电压的值)。即，如果通过将电池单元11的参考OCV与当前周期的OCV进行比较而获得的电压比较值为1mV，则控制单元103可以根据第二电压转换标准计算出1mV作为对应于充电终止电压的值。
具体地，控制单元103可以配置成通过根据第一电压转换标准对计算出的电压比较值进行转换而获得第一电压转换值。此外，控制单元103可以配置成根据获得的第一电压转换值改变C率。
例如，与在前的实施例一样，如果根据第一电压转换标准计算出1％作为对应于C率的值，则控制单元103可以将电池单元11的C率降低1％(计算出的转换值)。
此外，控制单元103可以配置成根据通过根据第二电压转换标准对计算出的电压比较值进行转换而获得的第二电压转换值改变充电终止电压。
例如，如果根据第二电压转换标准计算出1mV作为对应于充电终止电压的值，则控制单元103可以将电池单元11的充电终止电压增加1mV(转换值)。
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于通过将电池单元11的参考OCV与当前的OCV进行比较而获得的电压比较值，改变作为电池单元11的预设控制条件的C率和充电终止电压中的至少一者。即，由于电池单元11的参考OCV是基于电池单元11的过去的电压波动率而设定的，因此，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于电池单元11的当前和过去的电压波动率来改变当前电池单元11的预设控制条件。因此，由于设定了对电池单元11的当前状态最优化的控制条件，因此电池单元11可以缓慢地劣化，并且可以延长电池单元11的使用时间。
控制单元103可以配置成仅当确定的第一劣化加速程度为加速劣化并且C率和充电终止电压中的至少一者被改变时才改变预设电压转换标准。即，当第一劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种时，控制单元103可以改变作为电池单元11的预设控制条件的C率和充电终止电压中的至少一者。此外，控制单元103可以配置成仅当第一劣化加速程度被确定为加速劣化时，才改变预设电压转换标准。
例如，假设电池单元11的第一劣化加速程度为加速劣化，并且第一电压转换标准是用于将1mV的电压比较值转换成1％(对应于C率的第一电压转换值)的标准。控制单元103可以根据第一电压转换标准改变电池单元11的C率。此外，由于电池单元11的第一劣化加速程度被确定为加速劣化，因此控制单元103可以改变第一电压转换标准。即，第一电压转换标准可以从用于将1mV的电压比较值转换成1％(第一电压转换值)的标准改变为用于将0.9mV的电压比较值转换成1％(第一电压转换值)的标准。
例如，假设电池单元11在第一时间点的第一劣化加速程度为加速劣化，参考OCV与OCV的差值为1mV，并且电池单元11的初始C率为100％。此外，与在前的实施例一样，假设第一电压转换标准是用于将1mV的电压比较值转换成1％(对应于C率的第一电压转换值)的标准。控制单元103可以根据第一电压转换标准将在电池单元11中设定的C率降低1％(从100％降低到99％)。此外，控制单元103可以改变第一电压转换标准，以将0.9mV的电压比较值转换成1％(对应于C率的第一电压转换值)。此后，如果电池单元11在与第一时间点相继的第二时间点的第一劣化加速程度被判定为加速劣化，并且电池单元11的参考OCV与OCV之间的差值为0.9mV，则控制单元103可以根据改变后的第一电压转换标准，进一步将在电池单元11中设定的C率降低1％(从99％降低到98％)。
作为另一实施例，假设电池单元11的第一劣化加速程度被确定为加速劣化，并且第二电压转换标准是用于将1mV的电压比较值转换成1mV(对应于充电终止电压的第二电压转换值)的标准。控制单元103可以根据第二电压转换标准改变电池单元11的充电终止电压。此外，由于电池单元11的第一劣化加速程度被确定为加速劣化，因此控制单元103可以改变第二电压转换标准。即，第二电压转换标准可以从用于将1mV的电压比较值转换成1mV的第二电压转换值的标准改变为用于将0.9mV的电压比较值转换成1mV的第二电压转换值的标准。
例如，假设电池单元11在第一时间点的第一劣化加速程度为加速劣化，参考OCV与OCV之间的差值为1mV，并且电池单元11的初始充电终止电压预设为4.2V。另外，与在前的实施例一样，假设第二电压转换标准为用于将1mV电压比较值转换成1mV(与充电终止电压对应的第二电压转换值)的标准。控制单元103可以根据第二电压转换标准将在电池单元11中设定的充电终止电压减小1mV(从4.2V减小到4.199V)。此外，控制单元103可以改变第二电压转换标准，以将0.9mV的电压比较值转换成与充电终止电压相对应的1mV的第二电压转换值。此后，如果在与第一时间点相继的第二时间点，电池单元11的第一劣化加速程度仍被确定为加速劣化，并且电池单元11的参考OCV与OCV之间的差值为0.9mV，则控制单元103可以根据改变后的第二电压转换标准，将在电池单元11中设定的充电终止电压进一步减小1mV(从4.199V减小到4.198V)。
即，当电池单元11的第一劣化加速程度为线性劣化时，根据本公开的实施方式的电池管理设备100不改变预设电压转换标准。然而，如果电池单元11的第一劣化加速程度为加速劣化，则电池管理设备100可以改变预设电压转换标准以及电池单元11的预设控制条件。即，在电池单元11的第一劣化加速程度为加速劣化的情况下，由于电池单元11快速劣化，因此根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以通过每当改变预设控制条件时调整预设电压转换标准来降低电池单元11的电压变化率，并防止电池单元11快速恶化。
控制单元103可以配置成在预设电压转换标准改变后仅当第一劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化时，才将预设电压转换标准恢复为改变前的电压转换标准。
例如，控制单元103可以在第一时间点将电池单元11的第一劣化加速程度确定为加速劣化，根据第一电压转换标准改变电池单元11的预设控制条件，并改变第一电压转换标准。此后，在第一时间点之后的时间点，如果电池单元11的劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化，则控制单元103可以将改变后的第一电压转换标准改变为在第一时间点改变前的电压转换标准。即，在改变电池单元11的预设第一电压转换标准后，在电池单元11的劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化的情况下，由于电池单元11没有快速劣化，因此改变后的第一电压转换标准可以初始化为最初的第一电压转换标准。类似地，在改变第二电压转换标准后，如果电池单元11的第二劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化，则控制单元103可以将改变后的第二电压转换标准初始化为初始设定的第二电压转换标准。
即，如果电池单元11的劣化加速程度为加速劣化并且电池单元11快速劣化，则根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以适当改变电池单元11的预设电压转换标准。因此，由于可以针对电池单元11的当前状态将电池单元11的控制条件设定为最优，并且降低了电池单元11过放电或突然下降的风险，因此，电池单元11可以更安全，并且能够长期使用。
以上已经描述了当电池单元11在充电情况下，控制单元103基于电压增减模式确定电池单元11的第一劣化加速程度，并根据确定的第一劣化加速程度改变电池单元11的预设控制条件。下文中，将详细描述基于电阻增减模式确定第二劣化加速程度，并根据确定的第二劣化加速程度改变电池单元11的预设控制条件的过程。
在此，第二劣化加速程度是根据电池单元11的电阻增减模式确定的劣化加速程度，并且与上述第一劣化加速程度类似，可以由控制单元103确定为加速劣化、线性劣化和减速劣化中的任一种。
首先，控制单元103可以基于由电压测量单元101测量的电池单元11的OCV计算出电池单元11的内部电阻。例如，控制单元103可以根据“(|CCVEOC-OCVEoC|)÷it1”的计算公式计算电池单元11的当前电阻。在此，CCVEOC可以指从测量电池单元11的OCVEOC的时间点开始的时间t1之后测量到的电池单元11的充电或放电电压，OCVEOC可以指在充电情况下电池单元11的电压达到参考充电电压时测量到的电池单元11的OCV，并且it1可以指在时间t1内流过的充电或放电电流的量。
此外，控制单元103可以配置成通过将计算出的内部电阻和预先存储的参考电阻进行比较来计算电阻波动率。在此，预先存储的参考电阻是与控制单元103计算的电池单元11的当前电阻进行比较的参考值，并且可以是事先存储在存储单元105中的值。例如，预先存储的参考电阻可以是在预定周期测量的电池单元11的电阻。控制单元103可以将电阻波动率计算为当前电池单元11的电阻与预先存储的参考电阻的比值或差值。
例如，对于图1中所示的第一电池单元C1，假设预先存储的参考电阻为A2[Ω]。另外，假设由控制单元103基于电压测量单元101在第一时间点测量的第一电池单元C1的OCV计算出的第一电池单元C1的当前电阻为B2[Ω]。控制单元103可以将第一电池单元C1在第一时间点的电阻波动率计算为B2[Ω]与A2[Ω]的比值。例如，可以使用“(B2÷A2)×100”的计算公式来计算第一电池单元C1在第一时间点的电阻波动率。
优选地，预先存储的参考电阻可以包括基于预先存储在存储单元105中的参考电压计算的参考电阻。即，预先存储的参考电阻对应于预先存储的参考电压，并且可以是基于当电池单元11以预定周期充电从而使电池单元11的电压达到参考充电电压时的OCV计算的电阻。预先存储的参考电阻可以存储在存储单元105中。
例如，在存储单元105中，可以预先存储参考电压A1[V]，并且可以预先存储基于参考电压A1计算的参考电阻A2[Ω]。
优选地，预先存储的电阻波动率数据可以配置成包括每当电压测量单元101测量OCV时由控制单元103计算的电阻波动率。即，从当前周期之前的预定周期开始，电压测量单元101可以在电池单元11的电压通过充电达到参考充电电压时测量OCV。
另外，控制单元103可以基于电压测量单元101测量的OCV计算出当前电阻，并根据计算出的当前电阻和预先存储在存储单元105中的参考电阻计算出电池单元11的电阻波动率。此外，计算出的电阻波动率可以包括在预先存储在存储单元105中的电阻波动率数据中。
例如，在图1所示的实施方式中，预先存储的第一电池单元C1的电阻波动率数据可以包括从第一时间点到第N-1时间点计算的第一电池单元C1的电阻波动率。这里，N为2以上的整数，当N为2时，预先存储的电阻波动率数据可以仅包括在第一时间点计算的第一电池单元C1的电阻波动率。如果控制单元103在第N时间点计算出第一电池单元C1的电阻波动率，则预先存储在存储单元105中的电阻波动率数据可以包括第N时间点计算出的第一电池单元C1的电阻波动率。在这种情况下，预先存储在存储单元105中的电阻波动率数据可以包括第1至第N电阻波动率。
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于预先存储在存储单元105中的从过去时间点到当前时间点的电阻波动率数据来确定电池单元11的当前电阻增减模式。即，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于预先存储的电阻波动率数据来确定电池单元11的当前电阻增减模式，在预先存储的电阻波动率数据中累积地存储有过去计算的电阻波动率。
此外，由于电池管理设备100基于确定的电阻增减模式和确定的电压增减模式来确定电池单元11的当前劣化加速程度，因此，与仅借助特定时间点的电阻波动率确定电池单元11的劣化程度的情况相比，可以更准确地确定电池单元11的劣化加速程度或劣化程度。
此外，由于确定的劣化加速程度可以用作估计电池单元11的未来状态的信息，因此根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有基于电池单元11的劣化加速程度以及过去和当前的状态提供能够估计未来状态的信息的优点。
控制单元103可以计算预先存储的电阻波动率数据当中距电池单元11的当前周期的预定周期数内包括的多个电阻波动率的电阻变化率。这里，电阻变化率可以包括电阻波动率的平均变化率或瞬时变化率。此外，距当前周期的预定周期数内包括的多个电阻波动率可以包括距当前周期的预设周期数内包括的多个电阻波动率。
例如，控制单元103可以计算距当前周期的50个周期内包括的多个电阻波动率的电阻变化率。将参考图9和图10详细描述电阻变化率的计算。
图9是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电阻波动率的图。图10是由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第二电池单元的电阻波动率的图。
参考图9和图10，存储单元105可以在每个周期分别存储预先存储的第一电池单元C1的电阻波动率数据和预先存储的第二电池单元C2的电阻波动率数据。
下文中，如图9中所示，包括第一电池单元C1的预设周期数的区域将被描述为In区域。类似地，如图10中所示，包括第二电池单元C2的预设周期数的区域将被描述为Jn区域。这里，图9中所示的In区域可以对应于图3中所示的In区域，并且图10中所示的Jn区域可以对应于图4中所示的Jn区域。
例如，假设要包括在一个区域中的预设周期数为50。在图9中，如果第一电池单元C1的当前周期为第300周期，则控制单元103可以提取属于第一电池单元C1的预先存储在存储单元105中的电压波动率数据的包括251至300周期的I6区域的每个周期的电阻波动率。即，控制单元103可以通过将属于第一电池单元C1的I6区域的每个周期的电阻波动率相互比较来计算I6区域的电阻变化率。类似地，在图10中，如果第二电池单元C2的当前周期为第150周期，则控制单元103可以提取属于第二电池单元C2的预先存储在存储单元105中的电阻波动率数据的包括101至150周期的J3区域的每个周期的电阻波动率。控制单元103可以通过将属于第二电池单元C2的J3区域的每个周期的电阻波动率相互比较来计算J3区域的电阻变化率。这里，电阻变化率是指变化率的具体值。
下文中，为了便于描述，将假设：电阻变化率在等于或大于0时为正变化率，而电阻变化率在小于0时为负变化率。
类似于参考图5、图6、图7和图8描述计算电压变化率的实施例，在计算电池单元11的当前周期所属区域中包括的电阻波动率的电阻变化率时，控制单元103可以不通过确定当前周期仅属于一个区域来计算电阻变化率。此外，控制单元103可以确定电阻变化率从正向负变化或从负向正变化的周期，并基于确定的周期将电池单元11的当前周期所属的区域划分为子区域。即，控制单元103可以根据属于单个区域的电阻波动率的电阻变化率，将单个区域划分为多个子区域，并计算出被划分的各子区域的电阻变化率。
图11是示出由根据本公开的实施方式的电池管理设备计算的第一电池单元的电阻波动率的区域的放大图。
例如，在图11的实施例中，控制单元103可以计算包括在I1区域中的连续周期的平均变化率或包括在I1区域中的连续循环的瞬时变化率。具体地，基于第10周期，I11区域的电阻变化率可以计算为负变化率，并且I12区域的电阻变化率可以计算为正变化率。因此，控制单元103可以基于第10周期将第一电池单元C2的I1区域划分为I11区域和I12区域。
即，在图11的实施方式中，控制单元103可以将I1区域划分为I11区域和I12区域，并计算I11区域和I12区域中每一者的电阻变化率。因此，控制单元103可以将一个区域划分为子区域，并计算每个子区域的电阻变化率。
如上所述，因为根据本公开的实施方式的电池管理设备100并不是不加区别地将电池单元11的当前周期所属区域仅确定为一个区域，并且如果有必要，电池管理设备100将该区域划分为子区域，并更详细地计算电阻变化率，因此存在可以更准确地确定电池单元11的当前状态的优点。
此外，控制单元103可以基于计算出的电阻变化率确定电阻增减模式。这里，电阻增减模式可以包括电阻增大模式和电阻减小模式。特别是，控制单元103可以当计算出的电阻变化率为正变化率时将电阻增减模式确定为电阻增大模式。此外，控制单元103可以当计算出的电阻变化率为负变化率时将电阻增减模式确定为电阻减小模式。
例如，参考图9和图11，如果第一电池单元C1的当前周期属于I1区域，则控制单元103可以基于I1区域中包括的电阻波动率来计算第一电池单元C1的电阻变化率。如果第一电池单元C1的当前周期属于I11区域，控制单元103可以将I11区域的电阻变化率计算为小于0(零)的值。即，I11区域的电阻变化率可以被计算为负变化率。此外，控制单元103可以基于将变化率被计算为负变化率的结果，将第一电池单元C1的当前电阻增减模式确定为电阻减小模式。
反之，如果第一电池单元C1的当前周期属于I12区域，控制单元103可以将I12区域的电阻变化率计算为0以上的值。即，I12区域的电阻变化率可以被计算为正变化率。控制单元103可以基于将变化率被计算为正变化率的结果，将第一电池单元C1的当前电阻增减模式确定为电阻增大模式。类似地，即使当第一电池单元C1的当前周期属于I2至I6区域中的任意一个区域时，控制单元103也可以基于区域中包括的电阻波动率将电阻变化率计算为正变化率。此外，控制单元103可以基于计算为正变化率的结果将第一电池单元C1的当前电阻增减模式确定为电阻增大模式。
作为另一实施例，参考图10，如果第二电池单元C2的当前周期属于J1至J6区域中的任一者，则控制单元103可以计算第二电池单元C2的当前周期所属区域的电阻变化率。此时，控制单元103可以将第二电池单元C2的当前周期所属区域的电阻变化率计算为0以上。即，第二电池单元C2的当前周期所属区域的电阻变化率可以被计算为正变化率。此外，控制单元103可以基于计算出的电阻变化率，将第二电池单元C2的当前周期的电阻增减模式确定为电阻增大模式。
即，由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100根据计算出的当前周期的电阻波动率和存储在预先存储的电阻波动率数据中的先前电阻变化率来确定电池单元11的当前电阻增减模式，因此具有这样的优点，即通过不仅考虑电池单元11的当前状态，而且考虑先前状态，来估计电池单元11的状态。
此外，由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100计算电池单元11的电阻变化率，并基于计算出的电阻变化率确定电阻增减模式，因此具有提供允许容易估计电池单元11的未来状态的信息的优点。
如果电阻增减模式被确定为电阻增大模式，则控制单元103可以配置成根据计算出的电阻变化率将电池单元11的劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。即，如果电阻增减模式被确定为电阻增大模式，则控制单元103可以将第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
此外，如果电阻增减模式被确定为电阻减小模式，则控制单元103可以配置成将电池单元11的劣化加速程度确定为减速劣化。即，如果电阻增减模式被确定为电阻减小模式，则控制单元103可以将第二劣化加速程度仅确定为减速劣化。
例如，在图9和图11的实施方式中，如果第一电池单元C1的当前周期属于I11区域，则控制单元103可以将第一电池单元C1的电阻增减模式确定为电阻减小模式。此外，控制单元103可以将第一电池单元C1的第二劣化加速程度确定为减速劣化。反之，如果第一电池单元C1的当前周期属于I12至I6区域中的任一者，则控制单元103可以将第一电池单元C1的电阻增减模式确定为电阻增大模式。此外，控制单元103可以根据第一电池单元C1所属区域的电阻变化率，将第一电池单元C1的第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
作为另一实施例，在图10的实施方式中，如果第二电池单元C2的当前周期属于J1至J6区域中的任一者，则控制单元103可以将第二电池单元C2的电阻增减模式确定为电阻增大模式。此外，控制单元103可以根据第二电池单元C2所属区域的电阻变化率，将第二电池单元C2的第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
即，由于在电池单元11处于充电情况的状态下，与放电情况不同，不考虑由OCV引起的电阻变化因素，因此，在基于电池单元11的电阻增减模式确定第二劣化加速程度时，可以不考虑电池单元11的电压增减模式。
因此，由于电池单元11的劣化加速程度是基于充电情况和放电情况的差异来确定的，因此根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有确定关于电池单元11的劣化加速程度和劣化程度的具体状态信息并提供确定的状态信息的优点。
如上所述，可以根据电池单元11的劣化速度来划分电池单元11的劣化加速程度中的加速劣化和线性劣化。控制单元103可以配置成如果电池单元11的电阻增减模式为电阻增大模式并且计算出的电阻变化率大于或等于预设参考电阻变化率，则将电池单元11的劣化加速程度确定为加速劣化。
此外，控制单元103可以配置成如果电池单元11的电阻增减模式为电阻增大模式并且计算出的电阻变化率小于预设参考电阻变化率，则将电池单元11的劣化加速程度确定为线性劣化。
在此，预设参考电阻变化率是指当电池单元11的电阻增减模式被确定为电阻增大模式时，用于将劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种的参考变化率。例如，预设参考电阻变化率可以预设为使得每100个周期电阻波动率增大10％。
例如，在图9和图11的实施方式中，假设第一电池单元C1的当前周期属于I12至I6区域中的任一者，并且I12至I6区域的电阻变化率小于预设参考电阻变化率。由于I12至I6区域的电阻变化率小于预设参考电阻变化率，因此控制单元103可以将第一电池单元C1的第二劣化加速程度确定为线性劣化。
作为另一实施例，在图10的实施方式中，假设J1至J3区域的电阻变化率大于或等于预设参考电阻变化率，并且J4至J6区域的电阻变化率小于预设参考电阻变化率。如果第二电池单元C2的当前周期属于J1至J3区域中的任一者，则控制单元103可以将第二电池单元C2的当前周期所属区域的电阻变化率与预设参考电阻变化率进行比较，并且将第二电池单元C2的第二劣化加速程度确定为加速劣化。反之，如果第二电池单元C2的当前周期属于J4至J6区域中的任一者，则控制单元103可以将第二电池单元C2的当前周期所属区域的电阻变化率与预设参考电阻变化率进行比较，并将第二电池单元C2的第二劣化加速程度确定为线性劣化。
即，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以将预设参考电阻变化率与电阻变化率进行比较，并通过将劣化加速程度细分为加速劣化和线性劣化中的任一种来确定劣化加速程度，而不是不加区别地确定电阻增加模式的劣化加速程度。因此，可以进一步细分并具体诊断电池单元11的当前状态。
控制单元103可以配置成仅当计算出的电阻波动率超过预设电阻下限时，才确定电池单元11的电阻增减模式。即，控制单元103可以仅在电池单元11的电阻波动率超过预设电阻下限时确定电阻增减模式，并根据确定的电阻增减模式确定电池单元11的第二劣化加速程度。
例如，当电池单元11的内部电阻因电气短路等减小到参考值以下时(此时电池单元11异常劣化)，电池单元11的电阻波动率小于或等于预设下限。因此，控制单元103可以仅在除了由于电气短路等外部因素导致电池单元11异常劣化的情况外的电池单元11正常劣化的情况下确定电阻增减模式。
如果事先没有将电池单元11的正常状态和异常状态进行分类，则可能根据异常劣化状态下的电阻增减模式确定劣化加速程度，并根据确定的劣化加速程度调整电池控制条件，从而进一步恶化电池单元11的状态。
因此，由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100仅在电池单元11处于正常劣化状态时确定电阻增减模式和劣化加速程度，因此具有如下优点：缩短确定电池单元11的劣化加速程度所需的时间，并提高确定电池单元11的状态的准确性。
控制单元103可以配置成仅当电压增减模式被确定为电压增大模式并且电阻增减模式被确定为电阻增大模式时，才将电池单元11的第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。此外，控制单元103可以配置成当电压增减模式被确定为电压增大模式并且电阻增减模式被确定为电阻减小模式时，将电池单元11的第二劣化加速程度确定为减速劣化。
具体地，在放电情况下，OCV可以影响电阻的变化因素。例如，在电压减小模式的情况下，或者在电压增大模式并且电阻减小模式的情况下，可以认为OCV影响电阻的变化因素。因此，控制单元103可以配置成仅当OCV不影响电阻变化因素的情况下，根据电阻增减模式以及电阻变化率确定电池单元11的第二劣化加速程度。
例如，在图3和图7的实施方式中，与先前的实施例一样，控制单元103可以针对I1区域将第一电池单元C1的电压增减模式确定为电压减小模式，并针对I2至I6区域确定为电压增大模式。此外，控制单元103可以针对所有I1至I6区域将第一电池单元C1的电阻增减模式确定为电阻增大模式。此时，控制单元103可以仅针对将电压增减模式确定为电压增大模式并且将电阻增减模式确定为电阻增大模式的I2至I6区域，根据计算出的各区域的电阻变化率确定第一电池单元C1的第二劣化加速程度。
即，控制单元103可以在考虑电压增减模式和电阻增减模式的情况下，选择仅借助电阻增减模式确定电池单元11的第二劣化加速程度的区域，并根据电阻变化率确定仅针对所选区域电池单元11的第二劣化加速程度。在以上实施例中，控制单元103可以选择I2至I6区域作为仅借助电阻增减模式确定第一电池单元C1的第二劣化加速程度的区域，并根据所选择的I2至I6区域中的每个区域的电阻变化率将各区域的第一电池单元C1的第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
如另一实施例，参考图4、图5和图8，与前一实施例一样，控制单元103可以针对J1至J31区域将第二电池单元C2的电压增减模式确定为电压增大模式，并针对J32至J7区域确定为电压减小模式。此外，控制单元103可以针对所有J1至J6区域将第二电池单元C2的电阻增减模式确定为电阻增大模式。此时，控制单元103可以仅针对将电压增减模式确定为电压增大模式并且将电阻增减模式确定为电阻增大模式的J1至J31区域，基于计算出的各区域的电阻变化率确定第二电池单元C2的第二劣化加速程度。
即，控制单元103可以选择J1至J31区域作为仅使用电阻增减模式确定第二电池单元C2的第二劣化加速程度的区域，并基于所选择的J1至J31区域中的每个区域的电阻变化率将各区域的第二电池单元C2的第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
即，在电池单元11的放电状态下，与充电情况不同，当考虑到OCV引起的电阻的变化因素时，可以准确地诊断电池单元11的状态。因此，由于根据本公开的实施方式的电池管理设备100在考虑放电情况下的电阻的变化因素的情况下，基于电阻波动率确定电池单元11的第二劣化加速程度，因此，可以更准确地确定放电情况下的电池单元11的第二劣化加速程度、劣化程度等的状态。
如上所述，在电池单元11的第二劣化加速程度中，可以根据电池单元11的第二劣化速度区别加速劣化和线性劣化。如果电压增减模式为电压增大模式，电阻增减模式为电阻增大模式，并且计算出的电阻变化率等于或大于预设参考电阻变化率，则控制单元103可以配置成将电池单元11的第二劣化加速程度确定为加速劣化。此外，控制单元103可以配置成：如果电压增减模式为电压增大模式，电阻增减模式为电阻增大模式，并且计算出的电阻变化率小于预设参考电阻变化率，则确定电池单元11的第二劣化加速程度为线性劣化。反之，如果电压增减模式为电压减小模式，或者如果电压增减模式为电压增大模式并且电阻增减模式为电阻减小模式，则控制单元103可以不考虑电阻增减模式，而基于电压增减模式确定电池单元11的第二劣化加速程度。
在此，预设参考电阻变化率是在将电池单元11的电阻增减模式确定为电阻增大模式时，将第二劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种的参考变化率。例如，预设参考电阻变化率可以预设成使得每100个周期电阻波动率增加10％。此外，预设参考电阻变化率可以事先存储在存储单元105中。
例如，在图3和图7所示的实施方式中，如果第一电池单元C1的当前周期属于I2至I6区域中的任一者，则控制单元103可以将第一电池单元C1的当前周期所属区域的电阻变化率与预设参考电阻变化率进行比较。即，由于I2至I6区域是其中电压增减模式为电压增大模式并且电阻增减模式为电阻增大模式的区域，因此，控制单元103可以将第一电池单元C1的当前周期所属区域的电阻变化率与预设参考电阻变化率进行比较。例如，假设I2至I6区域的电阻变化率小于预设参考电阻变化率，控制单元103可以将第一电池单元C1的第二劣化加速程度确定为线性劣化。
类似地，在图4、图5和图8所示的实施方式中，如果第二电池单元C2的当前周期属于J1至J31区域中的任一者，控制单元103可以将第二电池单元C2的当前周期所属区域的电阻变化率与预设参考电阻变化率进行比较。即，由于J1至J31区域是其中电压增减模式为电压增大模式并且电阻增减模式为电阻增大模式的区域，因此，控制单元103可以将第一电池单元C1的当前周期所属区域的电阻变化率与预设参考电阻变化率进行比较。例如，假设J1至J31区域的电阻变化率大于预设参考电阻变化率，控制单元103可以将第一电池单元C1的第二劣化加速程度确定为加速劣化。
例如，在图3至图8的实施方式中，I1区域和J32至J6区域是其中电池单元11的电压增减模式为电压增大模式的区域。因此，控制单元103可以基于I1区域和J32至J6区域的电压增减模式确定第一劣化加速程度，而不基于电阻增减模式确定第二劣化加速程度。
即，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以将预设参考电阻变化率与电阻变化率进行比较，并通过将劣化加速程度细分为加速劣化和线性劣化中的任一种来确定第二劣化加速程度，而不是不加区别地确定电阻增减模式的劣化加速程度。因此，可以进一步细分并且具体诊断电池单元11的当前状态。
预设控制条件可以包括为电池单元11设定的C率和充电终止电压(Vmax)中的至少一者。该预设控制条件是在电池单元11出厂或首次运行时事先为电池单元11设定的，以后可由控制单元103根据电池单元11的第二劣化加速程度改变。此外，预设控制条件可以存储在存储单元105中。例如，在图1的实施方式中，可以为第一电池单元C1、第二电池单元C2、第三电池单元C3和第四电池单元C4中的每一者设定预设控制条件。
此外，仅当基于电阻增减模式确定的第二劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种时，控制单元103才会将在确定的电阻增减模式的起始周期测量的电池单元11的电阻波动率设定为参考电阻波动率。即，如果确定的第二劣化加速程度为减速劣化，则控制单元103可以不设定参考电阻波动率。
首先，控制单元103可以确定电池单元11的电阻增减模式，并根据确定的电阻增减模式确定第二劣化加速程度。此外，如果第二劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种，则控制单元103可以选择所确定的电阻增减模式的起始周期。在此，电阻增减模式的起始周期对应于上述电压增减模式的起始周期，并且可以是从控制单元103确定的电池单元11的当前电阻增减模式延续并与之相同的电阻增减模式的起始点。即，控制单元103可以在电池单元11的当前周期所属区域之前的连续区域中选择确定为与电池单元11的当前周期所属区域的电阻增减模式相同的最佳区域。此外，控制单元103可以选择所选择的最佳区域的起始周期。
例如，如果电池单元11在0周期后的第二劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种，并且电池单元11的电阻增减模式完全被确定为电阻增大模式，则电阻增大模式的起始周期可以为0周期。作为另一实施例，如果电池单元11在0周期至100周期的电阻增减模式为电阻减小模式，并且电池单元11在101周期至当前周期的电阻增减模式被确定为电阻增大模式，则电阻增大模式的起始周期可以为101周期。在选择起始周期后，控制单元103可以将在选择的起始周期测量的电池单元11的电阻波动率设定为参考电阻波动率。
例如，在图9和图11所示的实施方式中，假设第一电池单元C1的当前周期属于I6区域，并且I1至I6区域的电阻增减模式都为电阻增大模式。控制单元103可以在第一电池单元C1的当前周期所属的I6区域之前的连续区域中，选择电阻增减模式为与I6区域的电阻增减模式相同的最佳区域。在这种情况下，在I6区域之前的区域中，与I6区域连续的区域为I11至I5区域。另外，在I11至I5区域中，I12至I5区域的电阻增减模式是与I6区域的电阻增减模式相同的电阻增减模式。因此，控制单元103可以选择I12区域作为最佳区域。此外，控制单元103可以将在I12区域的起始周期测量的第一电池单元C1的电阻波动率设定为参考电阻波动率。
此外，控制单元103可以通过将设定的参考电阻波动率与电池单元11的当前周期的电阻波动率进行比较来计算电阻比较值。例如，如果设定的参考电阻波动率为100％，并且电池单元11的当前电阻波动率为110％，则控制单元103可以计算10％作为电阻比较值。
例如，与在前的实施例一样，在图9和图11所示的实施方式中，控制单元103可以将在I12区域的起始周期测量的第一电池单元C1的电阻波动率(即参考电阻波动率)与在第一电池单元C1的当前周期测量的电阻波动率进行比较。控制单元103可以计算参考电阻波动率与在当前周期测量的第一电池单元C1的电阻波动率之间的差值作为电阻比较值。在图9和图11的实施例中，如果参考电阻波动率为98％，并且在第一电池单元C1当前周期测量的电阻波动率为118％，则控制单元103可以计算20％作为电阻比较值。
此外，控制单元103可以配置成基于通过根据预设电阻转换标准转换计算出的电阻比较值而获得的电阻转换值来改变C率和充电终止电压中的至少一者。在此，预设电阻转换标准可以存储在存储单元105中。即，控制单元103可以通过将计算出的电阻比较值转换成与C率或充电终止电压相对应的转换值，并根据该转换值改变C率或充电终止电压，从而改变电池单元11的预设控制条件。
例如，控制单元103可以计算电阻比较值(电池单元11的参考电阻波动率与当前电阻波动率之间的差值)，计算通过根据预设转换标准转换计算出的电阻比较值而获得的转换值，并根据计算出的转换值降低电池单元11的C率。例如，每当电池单元11的当前电阻波动率比参考电阻波动率增大5％时，控制单元103就可以将电池单元11的C率从初始设定值降低1％。在此，初始设定的C率可以是针对每个电池单元11设定的，并事先存储在存储单元105中。
作为另一实施例，控制单元103也可以计算电池单元11的参考电阻波动率和当前电阻波动率之间的电阻差值，并基于计算出的电阻差值降低电池单元11的充电终止电压。例如，每当电池单元11的当前电阻波动率比参考电阻波动率增大5％时，控制单元103就可以将电池单元11的充电终止电压从初始设定的充电终止电压减小10mV。在此，初始设定的充电终止电压可以是针对每个电池单元11设定的并事先存储在存储单元105中。
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以具有这样的优点，即通过根据每个电池单元11的电压增减模式以及电阻增减模式改变每个电池单元11的预设控制条件，而将控制条件维持在最佳条件。此外，根据本公开的实施方式的电池管理设备100具有将电池单元11的寿命延长并防止诸如过放电之类致命问题的优点。
优选地，预设电阻转换标准可以包括：第一电阻转换标准，其将计算出的电阻比较值转换成对应于C率的值；以及第二电阻转换标准，其将计算出的电阻比较值转换成对应于充电终止电压的值。此外，第一电阻转换标准和第二电阻转换标准可以存储在存储单元105中。
例如，第一电阻转换标准是用于将电阻比较值转换成对应于C率的值的标准，并且可以将电阻比较值5％转换成值1％(对应于C率)。即，如果通过将电池单元11的参考电阻波动率与当前周期的电阻波动率进行比较而获得的电阻比较值为5％，则控制单元103可以根据第一电阻转换标准计算出1％作为对应于C率的值。
作为另一实施例，第二电阻转换标准是将电阻比较值转换成对应于充电终止电压的值的标准，并且可以将电压比较值5％转换成值10mV(对应于充电终止电压)。即，如果通过将电池单元11的参考电阻波动率与当前周期的电阻波动率进行比较而获得的电阻比较值为5％，则控制单元103可以根据第二电阻转换标准计算出10mV作为对应于充电终止电压的值。
具体地，控制单元103可以通过根据第一电阻转换标准对计算出的电阻比较值进行转换而获得第一电阻转换值。此外，控制单元103可以配置成根据获得的第一电阻转换值改变C率。
例如，如果在先前的实施例中，根据第一电阻转换标准计算出1％作为对应于C率的值，则控制单元103可以将电池单元11的C率降低1％(计算出的转换值)。
此外，控制单元103可以配置成根据通过根据第二电阻转换标准对计算出的电阻比较值进行转换而获得的第二电阻转换值来改变充电终止电压。
例如，如果根据第二电阻转换标准计算出10mV作为对应于充电终止电压的值，则控制单元103可以将电池单元11的充电终止电压降低10mV(计算出的转换值)。
根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于通过将电池单元11的参考电阻波动率与当前的电阻波动率进行比较而获得的电阻比较值，改变作为电池单元11的预设控制条件的C率和充电终止电压中的至少一者。即，由于电池单元11的参考电阻波动率是基于电池单元11的过去的电阻波动率而设定的，因此，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以基于电池单元11的当前和过去的电阻波动率来改变当前电池单元11的预设控制条件。因此，由于设定了对电池单元11的当前状态最优化的控制条件，因此电池单元11可以缓慢地劣化，并且可以延长电池单元11的使用时间。
控制单元103可以配置成仅当确定的第二劣化加速程度为加速劣化并且C率和充电终止电压中的至少一者被改变时才改变预设电阻转换标准。
即，当第二劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种时，控制单元103可以改变作为电池单元11的预设控制条件的C率和充电终止电压中的至少一者。此外，控制单元103可以配置成仅当第二劣化加速程度被确定为加速劣化时，才改变预设电阻转换标准。
例如，假设电池单元11的第二劣化加速程度被确定为加速劣化，并且第一电阻转换标准是用于将电阻比较值5％转换成1％(对应于C率的第一电压转换值)的标准。控制单元103可以根据第一电阻转换标准改变电池单元11的C率。此外，由于电池单元11的第二劣化加速程度被确定为加速劣化，因此控制单元103可以改变第一电阻转换标准。即，第一电阻转换标准可以从用于将电阻比较值5％转换成1％(第一电阻转换值)的标准改变为用于将电阻比较值4.5％转换成1％(第一电阻转换值)的标准。
例如，假设电池单元11在第一时间点的电压增减模式为电压增大模式，第二劣化加速程度为加速劣化，参考电阻波动率与电阻波动率的差值为5％，并且电池单元11的初始C率为100％。此外，与在前的实施例一样，假设第一电阻转换标准是用于将电阻比较值5％转换成1％(对应于C率的第一电阻转换值)的标准。控制单元103可以根据第一电阻转换标准将在电池单元11中设定的C率降低1％(从100％降低到99％)。此外，控制单元103可以改变第一电阻转换标准，以将电阻比较值4.5％转换成1％(对应于C率的第一电阻转换值)。此后，如果电池单元11在与第一时间点相继的第二时间点的电压增减模式为电压增大模式，第二劣化加速程度仍被确定为加速劣化，并且电池单元11的参考电阻波动率与电阻波动率之间的差值为4.5％，则控制单元103可以根据改变后的第一电阻转换标准，进一步将在电池单元11中设定的C率降低1％(从99％降低到98％)。
作为另一实施例，假设电池单元11的电压增减模式为电压增大模式，第二劣化加速程度被确定为加速劣化，并且第二电阻转换标准是用于将电阻比较值5％转换成10mV(对应于充电终止电压的第二电阻转换值)的标准。控制单元103可以根据第二电阻转换标准改变电池单元11的充电终止电压。此外，由于电池单元11的第二劣化加速程度被确定为加速劣化，因此控制单元103可以改变第二电阻转换标准。即，第二电阻转换标准可以从用于将电阻比较值5％转换成10mV的第二电阻转换值的标准改变为用于将电阻比较值4.5％转换成10mV的第二电阻转换值的标准。
例如，假设电池单元11在第一时间点的电压增减模式为电压增大模式，第二劣化加速程度为加速劣化，参考电阻波动率与电阻波动率之间的差值为5％，并且电池单元11的初始充电终止电压预设为4.2V。另外，与在前的实施例一样，假设第二电阻转换标准为用于将电阻比较值5％转换成10mV(与充电终止电压对应的第二电阻转换值)的标准。控制单元103可以根据第二电阻转换标准将在电池单元11中设定的充电终止电压减小10mV(从4.2V减小到4.19V)。此外，控制单元103可以改变第二电阻转换标准，以将电阻比较值4.5％转换成与充电终止电压相对应的10mV的第二电阻转换值。此后，如果在与第一时间点相继的第二时间点，电池单元11电压增减模式为电压增大模式，第二劣化加速程度仍被确定为加速劣化，并且电池单元11的参考电阻波动率与电阻波动率之间的差值为4.5％，则控制单元103可以根据改变后的第二电阻转换标准，将在电池单元11中设定的充电终止电压进一步减小10mV(从4.19V减小到4.18V)。
即，当电池单元11的第二劣化加速程度为线性劣化时，根据本公开的实施方式的电池管理设备100不改变预设电阻转换标准。然而，如果电池单元11的第二劣化加速程度为加速劣化，则电池管理设备100可以改变电池单元11的预设控制条件，并且改变预设电阻转换标准。即，在电池单元11的电压增减模式为电压增大模式，并且第二劣化加速程度为加速劣化的情况下，由于电池单元11快速劣化，因此根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以在每当改变预设控制条件时调整预设电阻转换标准，从而降低电池单元11的电阻变化率，并防止电池单元11快速恶化。
控制单元103可以配置成预设电阻转换标准改变后仅当第二劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化时，才将预设电阻转换标准恢复为改变前的电阻转换标准。
例如，控制单元103可以在第一时间点将电池单元11的第二劣化加速程度确定为加速劣化，根据第一电阻转换标准改变电池单元11的预设控制条件，并改变第一电阻转换标准。此后，在第一时间点之后的时间点，如果电池单元11的第二劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化，则控制单元103可以将改变后的第一电阻转换标准恢复为第一时间点初始设定的第一电阻转换标准。
即，在改变电池单元11的预设第一电阻转换标准后，如果电池单元11的第二劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化，则改变后的电阻转换标准可以初始化为最初的电阻转换标准。类似地，在改变第二电阻转换标准后，如果电池单元11的第二劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化，则控制单元103可以将改变后的第二电阻转换标准初始化为初始设定的第二电阻转换标准。
即，如果电池单元11的劣化加速程度为加速劣化并因此电池单元11快速劣化，则根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以根据电池单元11的劣化加速程度适当改变电池单元11的预设电阻转换标准。
因此，由于可以针对电池单元11的当前状态将电池单元11的控制条件设定为最优，并且降低了电池单元11过放电或突然下降的风险，因此，电池单元11可以更安全，并且能够长期使用。
图12是以树状结构示意性地示出根据本公开的实施方式的电池管理设备基于电压波动率确定电池单元的劣化加速程度的过程的图。
参考图12，可以根据控制单元103确定的电池单元11的电压增减模式来确定电池单元11的第一劣化加速程度。首先，如果控制单元103计算出的电池单元11的电压波动率等于或小于预设的电压下限或者等于或大于预设的电压上限，则可以确定为异常劣化。
如果电池单元11被确定为异常劣化，则控制单元103可以不基于电压波动率来确定电压增减模式。即，控制单元103可以配置成仅在电池单元11的电压波动率被包括在正常范围内时才确定电压增减模式，并根据确定的电压增减模式确定电池单元11的第一劣化加速程度。
如果电池单元11的电压波动率大于预设电压下限并且小于预设电压上限，则控制单元103可以基于计算出的电压波动率和预先存储的电压波动率数据确定电池单元11的电压增减模式。此外，如果确定的电压增减模式为电压减小模式，则控制单元103可以将电池单元11的劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种，并且如果确定的电压增减模式为电压增大模式，则控制单元103可以将电池单元11的劣化加速程度确定为减速劣化。
即，如果确定的电压增减模式为电压增大模式，则控制单元103可以将电池单元11的劣化加速程度仅确定为减速劣化。反之，如果确定的电压增减模式为电压减小模式，则控制单元103可以将电池单元11的电压变化率与预设参考电压变化率进行比较，以更详细地将电池单元11的劣化加速程度分类为加速劣化和线性劣化中的任一种。
图13是以树状结构示意性地示出根据本公开的实施方式的电池管理设备基于电阻波动率确定电池单元的劣化加速程度的过程的图。
参考图13，控制单元103可以仅根据确定的电池单元11的电阻增减模式确定电池单元11的劣化加速程度，而不管确定的电池单元11的电压增减模式如何。即，在充电情况下确定电池单元11的劣化加速程度时，电池单元11的电压增减模式和电阻增减模式可以互不影响。但是，如果电池单元11在放电情况下，则由于OCV会影响电池单元11的内部电阻的变化因素，因此在根据电阻增减模式确定第二劣化加速程度时，可以首先考虑电压增减模式。
如果控制单元103计算出的电池单元11的电阻波动率等于或小于预设电阻下限，则控制单元103可以将电池单元11的劣化状态确定为异常劣化。如果电池单元11的劣化状态为异常劣化，则控制单元103可以不确定电池单元11的劣化加速程度，并且仅当电池单元11的劣化状态为正常劣化时，控制单元103才会确定电池单元11的劣化加速程度。
如果控制单元103计算出的电池单元11的电阻波动率大于预设电阻下限，则控制单元103可以基于电池单元11的电阻波动率确定电阻增减模式。在此，如果电池单元11的电阻增减模式被确定为电阻减小模式，则控制单元103可以将电池单元11的第二劣化加速程度仅确定为减速劣化。反之，如果电池单元11的电阻增减模式被确定为电阻增大模式，则控制单元103可以基于电阻变化率将电池单元11的劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
即，仅当电池单元11的电阻增减模式被确定为电阻增大模式时，控制单元103才会基于电池单元11的当前周期所属区域的电阻变化率，将电池单元11当前的劣化加速程度确定为加速劣化和线性劣化中的任一种。
根据本公开的实施方式的电池管理设备100不仅可以确定电池单元11的劣化程度(即电阻波动率)，还可以确定目前进行的劣化加速程度以及以前的劣化加速程度的历史。即，根据本公开的实施方式的电池管理设备100可以更准确地确定电池单元11的当前状态，并进一步提供允许预测未来情况(例如电池单元11的寿命)的具体信息。
即，用户可以通过从根据本公开的实施方式的电池管理设备100中分别获得根据电池单元11的电压增减模式的第一劣化加速程度和根据电阻增减模式的第二劣化加速程度，从而更具体地检查每个电池单元11的状态。
因此，电池管理设备100可以通过使用诸如电压增减模式和电阻增减模式之类的各种指标以多样化的方式确定电池单元11的劣化加速程度，并提供所确定的信息，从而提供有关电池单元11的状态的具体的和各种信息。
根据本公开的电池组1000可以包括根据上述本公开的电池管理设备100。此外，根据本公开的电池组1000除了电池管理设备100之外，还可以包括电池单元、各种电气装备(包括BMS、继电器、熔丝等)和电池组壳体。
此外，作为本公开的另一实施方式，电池管理设备100可以安装至各种使用电能的装置(例如电动车辆、储能***(ESS)等)。特别是，根据本公开的电池管理设备100可以包括在电动车辆中。即，根据本公开的电动车辆可以包括根据本公开的电池管理设备100。在此，电池管理设备100可以包括在电池组1000中，并且可以作为与电池组1000分离的装置来实施。
例如，电池管理设备100的至少一部分可以由车辆的ECU实施。此外，根据本公开的车辆除了电池管理设备100之外，还可以包括车身或通常提供给车辆的电子装备。例如，根据本公开的车辆除了根据本公开的电池管理设备100之外，还可以包括电池组、接触器、逆变器、马达、至少一个ECU等。然而，本公开并不特别限定于除电池管理设备100之外的车辆的其他部件。
上述本公开的实施方式不一定仅通过设备和方法来实施，还可以通过实现与本公开的实施方式的构造相对应的功能的程序或记录程序的记录介质来实施。该程序或记录介质可由本领域的普通技术人员根据上述实施方式的描述容易地实施。
已经详细描述了本公开。然而，应该理解的是，详细的描述和具体实施例虽然表明了本公开的优选实施方式，但仅仅是以说明的方式给出的，因为在本公开范围内的各种变化和变型对于本技术领域的普通技术人员来说根据该详细的描述将变得明显。
此外，由于本领域的普通技术人员可以在不脱离本公开的技术思想的情况下，以各种方式替换、变型和改变上述的本公开，因此本公开不受上述实施方式和附图的限制，并且可以选择性地组合所有或部分实施方式，以实现各种变型。
(附图标记说明)
10：电池模块
11：电池单元
100：电池管理设备
1000：电池组

Claims (12)

1.一种电池管理设备，所述电池管理设备包括：
电压测量单元，所述电压测量单元配置成测量电池单元的电压，并在每当所测量的电压达到参考充电电压时测量所述电池单元的开路电压(OCV)；以及
控制单元，所述控制单元配置成接收由所述电压测量单元测量的所述开路电压，基于通过处理所接收的开路电压获得的结果而计算电压波动率和电阻波动率中的至少一者，在计算所述电压波动率时，基于所计算的电压波动率和预先存储的电压波动率数据确定电压增减模式，在计算所述电阻波动率时，基于所计算的电阻波动率和预先存储的电阻波动率数据确定电阻增减模式，根据所确定的电压增减模式和所确定的电阻增减模式中的至少一者确定所述电池单元的劣化加速程度，并且基于所确定的劣化加速程度改变预设控制条件。
2.根据权利要求1所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元配置成仅当根据所述电压增减模式确定的第一劣化加速程度和根据所述电阻增减模式确定的第二劣化加速程度中的至少一者被确定为加速劣化或线性劣化时，才改变所述预设控制条件。
3.根据权利要求1所述的电池管理设备，
其中，所述预设控制条件配置成包括为所述电池单元设定的C率和充电终止电压中的至少一者，并且
当根据所述电压增减模式确定的第一劣化加速程度为加速劣化或线性劣化时，所述控制单元配置成将先前在所确定的电压增减模式的起始周期测量的所述电池单元的开路电压设定为参考开路电压，通过将所设定的参考开路电压与从所述电压测量单元接收的所述开路电压进行比较来计算电压比较值，并且基于通过根据预设电压转换标准将所计算的电压比较值进行转换获得的电压转换值来改变所述C率和所述充电终止电压中的至少一者。
4.根据权利要求3所述的电池管理设备，
其中，所述预设电压转换标准配置成包括：第一电压转换标准，所述第一电压转换标准用于将所计算的电压比较值转换为对应于所述C率的值；以及第二电压转换标准，所述第二电压转换标准用于将所计算的电压比较值转换为对应于所述充电终止电压的值，并且
所述控制单元配置成：通过根据所述第一电压转换标准转换所计算的电压比较值获得第一电压转换值，根据所获得的第一电压转换值改变所述C率，通过根据所述第二电压转换标准转换所计算的电压比较值获得第二电压转换值，并且根据所获得的第二电压转换值改变所述充电终止电压。
5.根据权利要求3所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元配置成仅当所述第一劣化加速程度为加速劣化并且所述C率和所述充电终止电压中的至少一者被改变时才改变所述预设电压转换标准。
6.根据权利要求5所述的电池管理设备，
其中，在所述预设电压转换标准被改变后，所述控制单元配置成仅当所述第一劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化时，才将所述预设电压转换标准恢复为改变前的电压转换标准。
7.根据权利要求1所述的电池管理设备，
其中，所述预设控制条件配置成包括为所述电池单元设定的C率和充电终止电压中的至少一者，并且
仅当根据所述电阻增减模式确定的第二劣化加速程度为加速劣化和线性劣化中的任一种时，所述控制单元配置成将先前在所确定的的电阻增减模式的起始周期测量的所述电池单元的电阻波动率设定为参考电阻波动率，通过将所设定的参考电阻波动率与所计算的电阻波动率进行比较来计算电阻比较值，并且基于通过根据预设电阻转换标准将所计算的电阻比较值进行转换而获得的电阻转换值来改变所述C率和所述充电终止电压中的至少一者。
8.根据权利要求7所述的电池管理设备，
其中，所述预设电阻转换标准配置成包括：第一电阻转换标准，所述第一电阻转换标准用于将所计算的电阻比较值转换为对应于所述C率的值；以及第二电阻转换标准，所述第二电阻转换标准用于将所计算的电阻比较值转换为对应于所述充电终止电压的值，并且
所述控制单元配置成：通过根据所述第一电阻转换标准转换所计算的电阻比较值获得第一电阻转换值，根据所获得的第一电阻转换值改变所述C率，通过根据所述第二电阻转换标准转换所计算的电阻比较值获得第二电阻转换值，并且根据所获得的第二电阻转换值改变所述充电终止电压。
9.根据权利要求7所述的电池管理设备，
其中，所述控制单元配置成仅当所确定的第二劣化加速程度为加速劣化并且所述C率和所述充电终止电压中的至少一者被改变时才改变所述预设电阻转换标准。
10.根据权利要求9所述的电池管理设备，
其中，在所述预设电阻转换标准被改变后，所述控制单元配置成仅当所述第二劣化加速程度被确定为线性劣化或减速劣化时，才将所述预设电阻转换标准恢复为改变前的电阻转换标准。
11.一种电池组，所述电池组包括根据权利要求1至10中的任一项所述的电池管理设备。
12.一种电动车辆，所述电动车辆包括根据权利要求1至10中的任一项所述的电池管理设备。
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