DE102020110365A1

DE102020110365A1 - Vorrichtung und verfahren zum regeln einer batterie

Info

Publication number: DE102020110365A1
Application number: DE102020110365.4A
Authority: DE
Inventors: Dong Rak Kim; Chang Gi Jung; Jae Rok Kim; Seoung Mun Back
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2020-04-16
Publication date: 2020-10-22
Also published as: KR20200122628A; KR102660502B1; CN111845353B; US20200335979A1; US11527900B2; CN111845353A

Abstract

Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Regeln einer Batterie bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Bestimmen eines Ladeverfahrens beim Starten des Ladens einer Batterie, das Speichern einer Ladespannung, eines Ladestroms und/oder einer Temperatur beim Starten des Ladens der Batterie, und wenn das bestimmte Ladeverfahren ein Konstantstrom- (CC) Laden ist, das Bestimmen eines Alterungszustands (SOH) der Batterie durch Vergleichen einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu einer Erhöhung der Ladespannung der Batterie mit einer CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle oder wenn das bestimmte Ladeverfahren ein Konstantspannungs- (CV) Laden ist, das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder einer Ladezeit der Batterie mit einer CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und die Nutznießung der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2019-0045568 , eingereicht am 18. April 2019, deren Offenbarung in ihrer Gesamtheit hiermit durch Verweis einbezogen ist.
HINTERGRUND
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Regeln einer Fahrzeugbatterie und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Detektieren des Grads an Batteriedegradation und Verbessern der Effizienz der Regelung, das eine Batterielade- und -entladesteuerung und eine Batteriediagnose unter Verwendung des detektierten Grads an Batteriedegradation umfasst.
Diskussion des Stands der Technik
Anders als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren sind Elektrofahrzeuge generell schadstofffreie Fahrzeuge, bei denen ein Antriebsmotor mit in einer Batterie gespeicherter Antriebsenergie betrieben wird und Räder über ein Kraftübertragungssystem mittels des Motors gedreht werden. Da eine starke Umweltverschmutzung zusammen mit der Erschöpfung von Erdölreserven für Menschen problematisch wird, zieht die Entwicklung von schadstoffarmen Elektrofahrzeugen Aufmerksamkeit auf sich.
Die meisten Elektrofahrzeuge beziehen ihre Energie aus dem Betreiben eines Wechselstrom- (alternating current - AC) oder Gleichstrom- (direct current - DC) Motor mittels der elektrischen Energie einer Batterie. Elektrofahrzeuge sind generell als batteriebetriebene Elektrofahrzeuge und hybride Elektrofahrzeuge klassifiziert. Bei batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen wird ein Motor mit der elektrischen Energie einer Batterie betrieben und wird die Batterie geladen, wenn die elektrische Energie verbraucht ist. Bei hybriden Elektrofahrzeugen wird eine Batterie unter Anwendung eines Verfahrens zum Erzeugen von elektrischem Strom durch Betreiben von Verbrennungsmotoren geladen und wird ein Elektromotor mit dem elektrischen Strom der geladenen Batterie betrieben.
Somit wird die Leistung von Elektrofahrzeugen direkt von der Batterieleistung beeinflusst. Daher sollte die Batterieleistung hoch sein und ist es notwendig, das Laden und Entladen einer Batterie durch Messen einer Spannung, eines Stroms etc. der Batterie effizient zu regeln. Hierbei regelt ein Batteriemanagementsystem (BMS), das eine in einem Fahrzeug installierte Steuereinrichtung ist, eine Batterielade- und -entladecharakteristik auf einem angemessenen Level. Da sich jedoch eine Batterielebensdauer verkürzt, kann die Batterie nicht ausreichend geladen werden.
Wenn ferner eine Batterie durch einen Fehler seitens eines Benutzers über eine lange Zeit entladen bleibt, verfestigt sich ein aktives Material in der Batterie, und somit wird die Batterielebensdauer verkürzt (Batteriedegradation). Wenn ein Algorithmus zum Messen einer Batterielademenge zu Beginn der Lebensdauer einer Batterie bei einer Batterie angewendet wird, die wie oben beschrieben degradiert ist, tritt ein signifikanter Fehler bei der Diagnose eines Batteriezustands auf.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen des Grads einer Batteriedegradation zum Verbessern der Genauigkeit bei der Diagnose eines Batteriezustands.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Regeln einer Batterie unter Anwendung eines Batteriedegradations-Schätzverfahrens zum Verbessern der Genauigkeit bei der Diagnose eines Batteriezustands.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Messen des Grads an Batteriedegradation vorgesehen, wobei das Verfahren das Bestimmen eines Ladeverfahrens beim Starten des Ladens einer Batterie, das Speichern einer Spannung, eines Stroms und/oder einer Temperatur beim Starten des Ladens der Batterie umfasst, und wenn das bestimmte Ladeverfahren ein Konstantstrom- (constant current - CC) Laden ist, das Bestimmen eines Alterungszustands (state of health - SOH) der Batterie durch Vergleichen einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu einer Erhöhung der Ladespannung der Batterie mit einer CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle umfasst oder wenn das bestimmte Ladeverfahren ein Konstantspannungs- (constant voltage - CV) Laden ist, das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder einer Ladezeit der Batterie mit einer CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle umfasst.
Das Bestimmen des Ladeverfahrens beim Starten des Ladens der Batterie kann das Vergleichen eines Vollladezustands der Batterie mit einem Ladezustand der Batterie beim Starten des Ladens der Batterie, das Bestimmen eines CC-Ladeabschnitts und/oder eines CV-Ladeabschnitts auf der Basis des Vergleichs und das Bestimmen eines des CC-Ladens oder des CV-Ladens auf der Basis des bestimmten Ladeabschnitts umfassen.
Der Vollladezustand der Batterie kann mittels einer effektiven maximalen Ladekapazität und/oder einer effektiven maximalen Ausgangsspannung der Batterie bestimmt werden, und der Ladezustand der Batterie beim Starten des Ladens kann mittels eines Batteriekapazitätszustands und/oder einer Ausgangsspannung bestimmt werden.
Die CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle kann ein Satz von Informationen über Batteriekapazitäten bei spezifischen Spannungen entsprechend jedem SOH der Batterie sein.
Das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu der Erhöhung der Ladespannung der Batterie mit der CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle kann das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen von Informationen über mindestens eine aus der CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ausgewählte spannungsspezifische Batteriekapazität mit der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu der Erhöhung der Ladespannung der Batterie umfassen.
Die CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle kann ein Satz von CV-Abschnitt-Ladekapazitätsinformationen und CV-Abschnitt-Ladezeitinformationen entsprechend jedem SOH der Batterie sein.
Das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder der Ladezeit der Batterie mit der CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle kann das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen von aus der CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ausgewählten CV-Abschnitt-Ladekapazitätserhöhungs-Informationen und/oder Ladezeitinformationen mit der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder einer Erhöhung der Ladezeit der Batterie umfassen.
Bei einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Regeln einer Batterie unter Berücksichtigung einer Batteriedegradation vorgesehen, wobei das Verfahren umfasst: Starten des Ladens einer Batterie, Messen eines Grads an Degradation der Batterie unter Anwendung des CC-Ladens und/oder des CV-Ladens, das auf der Basis eines Zustands der Batterie ausgewählt wird, und Laden der Batterie unter Verwendung eines Batterielade- und -entladealgorithmus, der auf der Basis des gemessenen Grads an Degradation der Batterie ausgewählt wird.
Das Verfahren kann ferner das Diagnostizieren des Zustands der Batterie unter Verwendung eines Batteriediagnosealgorithmus, der auf der Basis des gemessenen Grads an Degradation der Batterie ausgewählt wird, umfassen.
Das Verfahren kann ferner, wenn das CC-Laden ausgewählt wird, das Bestimmen eines SOH der Batterie durch Vergleichen einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu einer Erhöhung der Ladespannung der Batterie mit einer CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle umfassen.
Die CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle kann ein Satz von Informationen über Batteriekapazitäten bei spezifischen Spannungen entsprechend jedem SOH der Batterie sein.
Das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu der Erhöhung der Ladespannung der Batterie mit der CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle kann das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen von aus der CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ausgewählten Informationen über mindestens eine spannungsspezifische Batteriekapazität mit der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu der Erhöhung der Ladespannung der Batterie umfassen.
Das Verfahren kann ferner, wenn das CV-Laden ausgewählt wird, das Bestimmen eines SOH der Batterie durch Vergleichen einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder einer Ladezeit der Batterie mit einer CV-Abschnitt-SOH-Tabelle umfassen.
Die CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle kann ein Satz von CV-Abschnitt-Ladekapazitätsinformationen und CV-Abschnitt-Ladezeitinformationen entsprechend jedem SOH der Batterie sein.
Das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder der Ladezeit der Batterie mit der CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle kann das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen von aus der CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ausgewählten CV-Abschnitt-Ladekapazitätserhöhungs-Informationen und/oder Ladezeitinformationen mit der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder einer Verlängerung der Ladezeit der Batterie umfassen.
Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Regeln einer Batterie unter Berücksichtigung einer Batteriedegradation vorgesehen, wobei die Vorrichtung eine Batteriesteuereinrichtung, einen Batteriezustands-Speichereinrichtung, eine Ladeverfahren-Bestimmungseinrichtung und eine Batteriedegradations-Bestimmungseinrichtung aufweist.
Die Ladeverfahren-Bestimmungseinrichtung kann ein CC-Laden und/oder ein CV-Laden auf der Basis eines Ergebnisses des Vergleichens eines Vollladezustands der Batterie mit einem Zustand der Batterie beim Starten des Ladens der Batterie bestimmen.
Die Batteriedegradations-Bestimmungseinrichtung kann eine CC-Abschnitt-SOH-Bestimmungseinrichtung und/oder eine CV-Abschnitt-SOH-Bestimmungseinrichtung umfassen.
Die Batteriesteuereinrichtung kann eine Batterielade- und -entladesteuerung und/oder eine Batteriediagnose unter Berücksichtigung der Batteriedegradation durchführen.
Figurenliste
Die oben genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für Durchschnittsfachleute auf dem Sachgebiet anhand der beschriebenen Ausführungsbeispiele derselben mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, in denen:

1 ein Blockschaltbild zur Darstellung einer Vorrichtung zum Regeln einer Batterie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Prinzipdarstellung einer Kapazitätsdegradation einer Batterie gemäß dem Stand der Technik ist;
3 eine Prinzipdarstellung einer Widerstandsdegradation einer Batterie gemäß dem Stand der Technik ist;
4 eine Prinzipdarstellung des Grads an Batteriedegradation bei einem Konstantstrom- (CC)-Konstantspannungs- (CV) Laden gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
5A eine Prinzipdarstellung einer Veränderung der Ladekapazität relativ zu dem Grad an Batteriedegradation in einem CC-Ladeabschnitt gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
5B eine Prinzipdarstellung eines Verfahrens zum Bestimmen des Grads an Batteriedegradation in einem CC-Ladeabschnitt gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
6 eine Prinzipdarstellung eines Verfahrens zum Bestimmen des Grads an Batteriedegradation in einem CV-Ladeabschnitt gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
7 eine Prinzipdarstellung einer Beziehung zwischen einer Ladezeit und dem Grad an Batteriedegradation in einem CV-Ladeabschnitt gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
8 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung des Bestimmens des Grads an Batteriedegradation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; und
9 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zum Regeln einer Batterie unter Berücksichtigung des Grads an Batteriedegradation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Da die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise modifiziert werden kann und in verschiedenen Ausführungsformen ausgebildet sein kann, werden einige Ausführungsformen in den Zeichnungen dargestellt und detailliert beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf spezifische Ausführungsformen beschränkt, und es versteht sich, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung sämtliche Modifikationen, Änderungen, Äquivalente und Ersetzungen innerhalb des technischen Gehalts der vorliegenden Erfindung, der von den Ausführungsformen abgeleitet ist, abdeckt.
Obwohl die Ausdrücke, wie erste(r, s), zweite(r, s) zum Beschreiben verschiedener Elemente verwendet werden, werden die Elemente durch die Ausdrücke nicht eingeschränkt. Die Ausdrücke werden nur zum Unterscheiden eines Elements von anderen Elementen verwendet. Zum Beispiel kann ein erstes Element als zweites Element bezeichnet werden und kann auf im Wesentlichen gleiche Weise ein zweites Element als erstes Element bezeichnet werden, ohne dass dadurch vom Umfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Der Ausdruck „und/oder“ umfasst jedes einzelne oder sämtliche Kombinationen einer Vielzahl von dazugehörigen aufgeführten Teilen.
Es versteht sich, dass dann, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet ist, das Element direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder ein Zwischenelement vorhanden sein kann. Es versteht sich, dass es nur dann kein Zwischenelement gibt, wenn ein Element als mit einem anderen Element „direkt verbunden“ oder „direkt gekoppelt“ bezeichnet wird.
Die in dieser Anmeldung verwendete Terminologie dient nur zur Beschreibung von hier dargelegten Ausführungsformen und nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung. Sofern der Kontext nicht eindeutig etwas Anderes angibt, umfassen die Singularformen auch die Pluralformen. Es versteht sich, dass die Ausdrücke „aufweisen“, „haben“ etc., wenn hier verwendet, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Teilen und Kombinationen daraus spezifizieren und nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente, Teile und Kombinationen daraus ausschließen.
Sämtliche Ausdrücke, einschließlich technischer und wissenschaftlicher Ausdrücke, die hier verwendet werden, haben die Bedeutung, wie sie von Durchschnittsfachleuten auf dem Sachgebiet, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, allgemein verstanden wird und dürfen nicht auf ideale Weise und übermäßig formal definiert werden. Wenn ein solcher Ausdruck in dieser Patentschrift definiert ist, muss der Ausdruck entsprechend ausgelegt werden.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung können für ein besseres Gesamtverständnis der vorliegenden Erfindung dieselben Element mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden und wird die Beschreibung gleicher Elemente nicht wiederholt.
1 ist ein Blockschaltbild zur Darstellung einer Vorrichtung zum Regeln einer Batterie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 1 weist eine Vorrichtung 100 zum Regeln einer Batterie gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Batteriesteuereinrichtung 110, eine Batteriezustands-Speichereinrichtung 120, eine Ladeverfahren-Bestimmungseinrichtung 130 und eine Batteriedegradations-Bestimmungseinrichtung 140 auf.
Da eine in einem Elektrofahrzeug installierte Batterie wiederholt geladen und entladen wird, verschlechtert sich die Leistung und verkürzt sich die Lebensdauer. Generell wird die Alterung einer Batterie durch Messen einer Veränderung des Innenwiderstands derselben detektiert. Wie in 3 gezeigt, ist dann, wenn eine Batterie in einer Fabrik produziert und dann versandt wird, der Innenwiderstand sehr klein. Wenn die Batterie wiederholt geladen und entladen wird, erhöht sich der Innenwiderstand so stark, dass der elektrische Strom nicht zu einer elektronischen Einrichtung übertragen werden kann.
Daher ist es zum Verlängern der Lebensdauer einer Batterie notwendig, das Laden und Entladen auf effektive Weise zu regeln. Da sich der Innenwiderstand einer Batterie verändert, verändert sich die Kapazität der Batterie und kann der Alterungszustand (SOH) unter Verwendung des Innenwiderstands und der Temperatur der Batterie geschätzt werden.
Bei den folgenden Ausführungsbeispielen zeigt ein Ladezustand (state of charging - SOC) einen Batterieladezustand an. Zum Beispiel kann dann, wenn die Batterie vollständig geladen ist, der SOC 100 % sein, und kann dann, wenn die Batterie vollständig entladen ist, der SOC 0 % sein. Ferner zeigt ein SOH die zu erwartende verbleibende Lebensdauer einer Batterie oder die Vollladekapazität oder den Grad an Degradation einer degradierten Batterie relativ zur Vollladekapazität bei der Produktion der Batterie an. Zum Beispiel kann eine neue Batterie einen SOH von 100 % haben und kann eine Batterie, deren Lebensdauer abgelaufen ist, einen SOH von 0 % haben.
Bei den folgenden Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können der Grad an Degradation und der SOH einer Batterie den Grad an Degradation relativ zum Anfangszustand der Batterie anzeigen, und diese können gemeinsam bei den Ausführungsbeispielen verwendet werden (z.B. kann der Grad an Degradation oder ein SOH von 80 % anzeigen, dass die Batterie eine 80 %-ige Ladekapazität oder Lebensdauer im Vergleich zu derjenigen bei der Produktion der Batterie hat). Entsprechend den SOHspezifischen Beziehungen zwischen einer Batteriespannung und einer Ladekapazität, wie in 2 gezeigt, verringert sich dann, wenn sich ein SOH verringert, eine Batterieladekapazität bei der gleichen Batteriespannung.
Daher kann dann, wenn ein Batterie-SOH (der Grad an Batteriedegradation) beim Messen (einschließlich Schätzung, Bestimmung etc.) eines Batterie-SOC berücksichtigt wird, der Batterie-SOC genauer gemessen werden. Wenn ein Batterie-SOC selbst bei der Batterielade- und -entladesteuerung, der Batteriezustandsdiagnose etc. berücksichtigt wird, können die Steuerung, Diagnose etc. genauer und effizienter durchgeführt werden.
Zu diesem Zweck bestimmt (einschließlich Messung, Schätzung etc.) die Batteriesteuereinrichtung 110 der Vorrichtung 100 zum Regeln einer Batterie gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung den Grad an Batteriedegradation durch Steuern des Batteriezustandsspeichers 120, der Ladeverfahren-Bestimmungseinrichtung 130 und der Batteriedegradations-Bestimmungseinrichtung 140 und steuert die Batterieladung und -entladung oder diagnostiziert einen Batteriezustand durch Auswählen und Anwenden eines Algorithmus, der zum Steuern der Batterieladung und -entladung entsprechend dem bestimmten Grad an Batteriedegradation erforderlich ist.
Ferner kann die Batteriesteuereinrichtung 110 die Spannung zwischen Batteriezellen durch Verhindern einer Batterieüberladung und -überentladung gleichförmig steuern. Des Weiteren kann die Batteriesteuereinrichtung 110 Funktionen, wie z.B. Batterieladepegel-Detektion (einschließlich Berechnung, Messung etc.), Batterielebensdauer-Schätzung, Cell Balancing, Temperaturverwaltung, selektive Anwendung eines Diagnosealgorithmus, selektive Anwendung eines Schutzalgorithmus und Kommunikation innerhalb des Fahrzeugs selbst oder in Zusammenwirkung mit einer Hauptsteuereinheit (main control unit - MCU) (nicht gezeigt) durchführen.
Die Batteriezustands-Speichereinrichtung 120 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung misst die Spannung, den Strom, die Ladekapazität und die Temperatur der Batterie und speichert die Werte als Batteriezustandsinformationen. Generell können der SOH und die Ladekapazität einer Batterie durch die Temperatur der Batterie beeinflusst werden. Aus diesem Grund können die Spannung, der Strom und die Ladekapazität der Batterie je nach Batterietemperatur gemessen werden.
Die Ladeverfahren-Bestimmungseinrichtung 130 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vergleicht den Vollladezustand der Batterie mit dem Zustand der Batterie beim Starten des Ladens der Batterie und bestimmt auf der Basis des Vergleichsergebnisses, ob der Batteriezustand einem Konstantstrom- (CC) Ladeabschnitt oder einem Konstantspannungs- (CV) Ladeabschnitt entspricht. Anschließend wählt (einschließlich Bestimmung) die Ladeverfahren-Bestimmungseinrichtung 130 eines von CC-Laden unter Verwendung eines Konstantstroms und CV-Ladens unter Verwendung einer Konstantspannung auf der Basis des bestimmten Ladeabschnitts aus.
Zum Beispiel kann beim Laden einer Batterie ein CC-Ladeabschnitt 410 oder ein CV-Ladeabschnitt 420 entsprechend einem Batteriezustand (die Längen des CC-Ladeabschnitts 410 und des CV-Ladeabschnitts 420 können entsprechend dem Batteriezustand und einem Implementierungsverfahren variieren) ausgewählt werden, wie in 4 gezeigt.
Der Vollladezustand einer Batterie kann durch die effektive maximale Ladekapazität und/oder die effektive maximale Ausgangsspannung der Batterie bestimmt werden, und der Ladezustand der Batterie beim Starten des Ladens der Batterie kann durch einen Batteriekapazitätszustand und/oder eine Ausgangsspannung beim Starten des Ladens der Batterie bestimmt werden.
Die Batteriedegradations-Bestimmungseinrichtung 140 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bestimmt den Grad an Batteriedegradation unter Verwendung einer CC-Lade-SOH-Bestimmungseinrichtung 150 oder einer CV-Lade-SOH-Bestimmungseinrichtung 160 entsprechend dem Ladeverfahren, das von der Ladeverfahren-Bestimmungseinrichtung 130 bestimmt wird, und einem Batterieladeverfahren, das auf der Basis der in der Batteriezustands-Speichereinrichtung 120 gespeicherten Informationen bestimmt wird.
Mit anderen Worten bestimmt dann, wenn das Batterieladeverfahren das CC-Laden ist, die CC-Lade-SOH-Bestimmungseinrichtung 150 der Batteriedegradations-Bestimmungseinrichtung 140 den SOH der Batterie durch Vergleichen einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu einer Erhöhung der Ladespannung der Batterie mit einer CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle.

Die CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ist ein Satz von Informationen über Batteriekapazitäten bei spezifischen Spannungen entsprechend SOHs der Batterie. Eine CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die in Tabelle 1 gezeigte. Tabelle 1 ist ein Satz von Informationen über Batteriekapazitäten bei Ladespannungen von 3,8 V bis 4,25 V entsprechend einer Vielzahl von SOH-Zuständen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Tabelle 1 beschränkt, und die CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle kann ein Satz von Batteriekapazitätsinformationen bei einer größeren Anzahl von Ladespannungen und Batterie-SOHs sein. [Tabelle 1]

	SOH 100%	SOH 97,7%	SOH 94,5%	SOH 88,8%	SOH 81,8%
3,8 V	9,10 Ah	8,67 Ah	8,55 Ah	8,29 Ah	7,81 Ah
3,9 V	15,50 Ah	14,84 Ah	14,62 Ah	14,16 Ah	13,41 Ah
4,0 V	21,42 Ah	20,62 Ah	20,30 Ah	19,68 Ah	18,63 Ah
4,1 V	26,60 Ah	25,68 Ah	25,29 Ah	24,55 Ah	23,30 Ah
4,2 V	31,27 Ah	30,10 Ah	29,98 Ah	29,16 Ah	27,78 Ah
4,25 V	33,21 Ah	32,46 Ah	32,07 Ah	31,26 Ah	29,91 Ah

Ferner ist die CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise auf spezifische Werte beschränkt und kann bestimmte Wertebereiche zeigen. Mit anderen Worten kann die CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle bestimmte Bereiche zeigen, wie z.B. eine Ladespannung von 3,80 V bis 3,85 V statt 3,8 V, eine Ladekapazität von 9,05 Ah bis 9,15 Ah statt 9,10 Ah und einen SOH von 97,5 % bis 97,9 % statt 97,7 % SOH.
Beim Bestimmen des SOH der Batterie durch einen Vergleich zwischen einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu einer Erhöhung der Ladespannung der Batterie und der CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle kann die CC-Lade-SOH-Bestimmungseinrichtung 150 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung den SOH der Batterie durch Vergleichen von Informationen über eine bestimmte Anzahl von spannungsspezifischen Batteriekapazitäten oder mehr mit einer Erhöhung der Batteriekapazität relativ zu einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie in der CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle bestimmen.
Zum Beispiel kann sich mit Bezug auf Tabelle 1 dann, wenn sich die Ladespannung der Batterie von 3,8 V auf 3,9 V erhöht, die Batteriekapazität von 8,67 Ah auf 14,84 Ah erhöhen. In diesem Fall kann der SOH nicht direkt als 97,7 % bestimmt werden und kann eine Erhöhung der Batteriekapazität im nächsten Abschnitt (dem Abschnitt zwischen 3,9 V und 4.0 V) beim Bestimmen des Batterie-SOH ebenfalls berücksichtigt werden (die Anzahl von zu berücksichtigenden Abschnitten kann entsprechend dem Verwendungsverfahren und einer Umgebung variieren). Hierbei können Informationen über spannungsspezifische Batteriekapazitäten, die zum Bestimmen des Batterie-SOH verwendet werden, entsprechend dem Verwendungsverfahren und der Umgebung variieren.
Eine CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann durch ein Diagramm dargestellt werden, wie in 5A gezeigt. Ferner kann in einem bestimmten Spannungsabschnitt ein SOH, der einer Batterieladekapazität entspricht, durch eine Näherungsgleichung dargestellt werden. Gleichung 1 führt eine Näherung der Beziehung zwischen einer Ladekapazität und einem SOH bei einer Batteriespannung von 3,7 V bis 4,2 V durch, wenn die Beziehung so ist, wie in 5B gezeigt. $y = - 0,5205 x^{4} + 60,904 x^{3} - 2670,9 x^{2} + 52030 x - 379836; R^{2} = 1$
Hierbei ist x eine Ladekapazität und ist y ein SOH-Wert. R stellt den Grad an Näherung von Gleichung 1 dar.
Wenn das Batterieladeverfahren ein CV-Laden ist, bestimmt die CV-Lade-SOH-Bestimmungseinrichtung 160 der Batteriedegradations-Bestimmungseinrichtung 140 den SOH der Batterie durch Vergleichen von Informationen über eine Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder Informationen über eine Verlängerung der Ladezeit der Batterie in einer CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle mit einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie beim CV-Laden und/oder einer Verlängerung der Ladezeit der Batterie beim CV-Laden.
Die CV-Abschnitt-SOH-Mapping Tabelle gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Satz von CV-Abschnitt-Batteriekapazitäts-Informationen und CV-Abschnitt-Ladezeit-Informationen entsprechend SOHs der Batterie. Zum Beispiel kann eine CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle durch Erfassen von Informationen über CV-Abschnitt-Ladezeiten (einer zum Beenden des Ladens benötigten Zeit) entsprechend Batterie-SOHs und Erhöhungen von CV-Ladekapazitäten erzeugt werden, wie in 6 gezeigt.
Mit andere Worten kann der SOH der Batterie unter Verwendung von Informationen über eine zum Beenden eines CV-Abschnitts benötigten Zeit auf der Basis eines SOH von 100 % und/oder Informationen über eine Erhöhung der Ladekapazität auf der Basis des SOH von 100 % bestimmt werden.
Wie Gleichung 1 kann in einem bestimmten Spannungsabschnitt ein SOH, der einer Batterieladekapazität entspricht, durch eine Näherungsgleichung dargestellt werden. Wie in 7 gezeigt, zeigt Gleichung 2 eine Näherung 720 einer Beziehung 710 zwischen einer CV-Ladezeit und einem SOH. $y = - 1 E - 0,8 x^{3} + 8 E - 0,5 x^{2} - 0,2059 x + 260,83; R^{2} = 0,9935$
Hierbei ist x eine Ladezeit und ist y ein SOH-Wert. R stellt den Grad an Näherung von Gleichung 2 dar.
Die CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle kann wie die CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ein Satz von bestimmten Wertebereichen statt eines Satzes von spezifischen Werten sein. Als Nächstes wird nachstehend ein Verfahren zum Messen des Grads an Batteriedegradation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
8 ist ein Ablaufdiagramm zur Darstellung des Bestimmens des Grads an Batteriedegradation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Das in 8 dargestellte Verfahren zum Bestimmen des Grads an Batteriedegradation gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Bestimmen des Grads an Batteriedegradation unter Verwendung der in 1 dargestellten Vorrichtung 100 zum Regeln einer Batterie gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Zunächst wird ein Ladeverfahren für eine zu ladende Batterie bestimmt (S810). Zu diesem Zweck wird der Vollladezustand der Batterie mit dem Zustand der Batterie zu Beginn des Ladens verglichen, und es wird auf der Basis des Vergleichsergebnisses bestimmt, welcher eines CC-Ladeabschnitts und eines CV-Ladeabschnitts dem Batteriezustand zu Beginn des Ladens entspricht.
Anschließend wird ein geeignetes des CC-Ladens und CV-Ladens auf der Basis des bestimmten Ladeabschnitts ausgewählt (bestimmt). Dann werden Informationen über den Batteriezustand gespeichert (S820). Die gespeicherten Zustandsinformationen umfassen die Spannung, den Strom, die Ladekapazität und die Temperatur der Batterie.
Anschließend wird bestimmt, welches Ladeverfahren das bestimmte Ladeverfahren ist (S830). Wenn das bestimmte Ladeverfahren das CC-Laden ist (S840), wird eine CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle aufgerufen (S850) und werden Informationen über Erhöhungen der Spannung und Ladekapazität der zu ladenden Batterie mit Informationen über spannungsspezifische Ladekapazitäten in der aufgerufenen CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle verglichen (S860).
In diesem Fall kann, wie oben beschrieben, eine CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle, die Wertebereiche zeigt, für den Vergleich gemäß einem Implementierungsverfahren verwendet werden und kann eine bestimmte Anzahl von spannungsspezifischen Ladekapazitätsinformationen oder mehr verglichen werden. Der SOH der Batterie wird durch einen solchen Vergleich bestimmt (festgelegt) (S870).
Wenn das bestimmte Ladeverfahren das CV-Laden ist (S880), wird eine CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle aufgerufen (S890) und werden Erhöhungen der Ladezeit und/oder der Ladekapazität der zu ladenden Batterie mit entsprechenden Informationen über spannungsspezifische Ladekapazitätserhöhungen und Ladezeitverlängerungen in der aufgerufenen CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle verglichen (S895).
In diesem Fall kann, wie oben beschrieben, eine CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle, die Wertebereiche zeigt, für den Vergleich gemäß einem Implementierungsverfahren verwendet werden. Der SOH der Batterie wird durch einen solchen Vergleich bestimmt (festgelegt) (S870). Als Nächstes wird nachstehend ein Verfahren zum Regeln einer Batterie unter Berücksichtigung des Grads an Batteriedegradation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
9 ist ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zum Regeln einer Batterie unter Berücksichtigung des Grads an Batteriedegradation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Das in 9 dargestellte Verfahren zum Regeln einer Batterie unter Berücksichtigung einer Batteriedegradation gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern des Batterieladens und -entladens und Diagnostizierens einer Batterie auf der Basis der in 1 dargestellten Vorrichtung 100 zum Regeln einer Batterie gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und des in 8 dargestellten Verfahrens zum Bestimmen des Grads an Batteriedegradation gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Zunächst wird das Batterieladen gestartet (S910) und wird ein Batterieladeverfahren zwischen CC-Laden und CV-Laden bestimmt (S920). Ein Batterieladeverfahren wird auf die oben beschriebene Weise bestimmt.
Anschließend werden Informationen über einen Batteriezustand, der oben generell beschrieben worden ist, gespeichert (S930). Die oben beschriebene SOH-Bestimmung beim CC-Laden oder CV-Laden wird auf der Basis des bestimmten Batterieladeverfahrens und der Batteriezustandsinformationen durchgeführt (S940).
Dann wird ein geeigneter Batterielade- und -entladealgorithmus für den bestimmten SOH auf der Basis von Informationen über den bestimmten Batterie-SOH ausgewählt und werden das Laden und Entladen der Batterie gesteuert (S950). Andernfalls wird ein geeigneter Batteriediagnosealgorithmus für den Batterie-SOH auf der Basis von Informationen über den Batterie-SOH, der wie oben beschrieben bestimmt wird, ausgewählt und wird die Batterie unter Verwendung des Batteriediagnosealgorithmus diagnostiziert (S950).
Da die für den Grad von Batteriedegradation optimierte Diagnosealgorithmusauswahl und -anwendung und/oder Lade- und Entladesteuerung unter Berücksichtigung des Grads an Batteriedegradation durchgeführt werden, wie oben beschrieben, ist es möglich, einen Batterie-SOH genau zu schätzen und einen vorhandenen SOC entsprechend der Batteriedegradation zurückzusetzen, so dass eine Batterielebensdauer verlängert werden kann. Ferner ist es, da eine Genauigkeit bei der Fehlfunktionsdiagnose entsprechend einem Batterieladebetrag verbessert ist, möglich, die Anzahl von bei der Batteriediagnose zu diagnostizierenden Teilen zu verringern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Genauigkeit bei der Messung durch Verwenden des Grads an Batteriedegradation bei der Messung des Zustands einer Batterie zu verbessern. Ferner ist es, da die Batterie hinsichtlich des Batteriezustands auf geeignete Weise geregelt und gesteuert werden kann, möglich, die Batterielebensdauer zu verlängern und die Leistung zu verbessern.
Obwohl die oben beschriebenen Elemente als separate Elemente beschrieben worden sind, dient die Beschreibung lediglich einer besseren Beschreibung und einem besseren Verständnis, und die Elemente können innerhalb des technischen Umfangs der vorliegende Erfindung in verschiedenen Formen implementiert werden. Zum Beispiel können die Batteriezustands-Speichereinrichtung 120 und die Ladeverfahren-Bestimmungseinrichtung 130 in einem Modul integriert sein oder in zwei oder mehr Einrichtungen unterteilt sein.
Verfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können in Form von Programmbefehlen implementiert sein, die von verschiedenen Rechnereinrichtungen ausgeführt und auf einem computerlesbaren Medium aufgezeichnet werden können. Das computerlesbare Medium kann Programmbefehle, Dateien, Datenstrukturen etc. separat oder in Kombination aufweisen. Die auf dem computerlesbaren Medium aufgezeichneten Programmbefehle können speziell für die vorliegende Erfindung ausgelegt oder strukturiert sein oder bekannt und für Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet der Computersoftware verfügbar sein.
Beispiele für das computerlesbare Medium umfassen Hardwareeinrichtungen, wie z.B. einen Nurlesespeicher (read only memory - ROM), einen Direktzugriffsspeicher (random access memory - RAM) und einen Flashspeicher, die insbesondere zum Speichern und Ausführen von Programmbefehlen ausgelegt sind. Beispiele für die Programmbefehle umfassen nicht nur einen Maschinensprachencode, der von einem Compiler erzeugt wird, sondern auch einen Code in einer höheren Programmiersprache, der von einem Computer unter Verwendung eines Interpreters ausführbar ist. Die oben beschriebenen Hardwareeinrichtungen können derart ausgebildet sein, dass sie zum Durchführen einer Operation der vorliegenden Erfindung als mindestens ein Softwaremodul dienen oder umgekehrt.
Die auf einem Computeraufzeichnungsmedium aufgezeichneten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung können bei einen Computersystem angewendet werden. Das Computersystem kann mindestens einen Prozessor, einen Speicher, eine Benutzereingabeeinrichtung, eine Benutzerausgabeeinrichtung und eine Speicherungseinheit aufweisen. Die oben beschriebenen Komponenten führen eine Kommunikation durch einen Bus durch. Des Weiteren kann das Computersystem ferner eine mit einem Netzwerk verbundene Netzwerkschnittstelle aufweisen. Der Prozessor kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (central processing unit - CPU) oder eine Halbleitereinrichtung zum Verarbeiten von in dem Speicher und/oder der Speicherungseinheit gespeicherten Anweisungen sein. Der Speicher und die Speicherungseinheit können verschiedene Formen von flüchtigen und nichtflüchtigen Medien aufweisen. Zum Beispiel kann der Speicher einen Nurlesespeicher (ROM) oder einen Direktzugriffsspeicher (RAM) umfassen. Entsprechend können die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als ein von einem Computer oder einem nichttransitorischen computerlesbaren Medium, das in dem Computer gespeicherte, von einem Programm ausführbare Anweisungen aufweist, implementierte Verfahren ausgeführt sein. Bei Ausführung durch einen Prozessor können computerlesbare Befehle ein Verfahren gemäß mindestens einem Aspekt der vorliegenden Erfindung durchführen.
Die vorliegende Erfindung ist oben mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden. Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind jedoch lediglich Beispiele, und der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Durchschnittsfachleute auf dem technischen Gebiet, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, sind in der Lage, anhand der vorstehenden Beschreibung verschiedene Modifikationen und Änderungen innerhalb des technischen Gehalts der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Daher wird der Umfang der vorliegenden Erfindung von den nachfolgenden Ansprüchen definiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020190045568 [0001]

Claims

Verfahren zum Messen eines Grads an Batteriedegradation, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen eines Ladeverfahrens beim Starten des Ladens einer Batterie; Speichern einer Spannung, eines Stroms und/oder einer Temperatur beim Starten des Ladens der Batterie; und wenn das bestimmte Ladeverfahren ein Konstantstrom- (CC) Laden ist, Bestimmen eines Alterungszustands (SOH) der Batterie durch Vergleichen einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu einer Erhöhung der Ladespannung der Batterie mit einer CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle oder wenn das bestimmte Ladeverfahren ein Konstantspannungs- (CV) Laden ist, Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder einer Ladezeit der Batterie mit einer CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bestimmen des Ladeverfahrens beim Starten des Ladens der Batterie umfasst: Vergleichen eines Vollladezustands der Batterie mit einem Ladezustand der Batterie beim Starten des Ladens der Batterie; Bestimmen eines CC-Ladeabschnitts und/oder eines CV-Ladeabschnitts auf der Basis des Vergleichs; und Bestimmen eines des CC-Ladens oder des CV-Ladens auf der Basis des bestimmten Ladeabschnitts.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Vollladezustand der Batterie mittels einer effektiven maximalen Ladekapazität und/oder einer effektiven maximalen Ausgangsspannung der Batterie bestimmt wird; und der Ladezustand der Batterie beim Starten des Ladens der Batterie mittels eines Batteriekapazitätszustands und/oder einer Ausgangsspannung bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ein Satz von Informationen über Batteriekapazitäten bei spezifischen Spannungen entsprechend jedem SOH der Batterie ist.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu der Erhöhung der Ladespannung der Batterie mit der CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen von Informationen über mindestens eine aus der CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ausgewählte spannungsspezifische Batteriekapazität mit der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu der Erhöhung der Ladespannung der Batterie umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ein Satz von CV-Abschnitt-Ladekapazitätsinformationen und CV-Abschnitt-Ladezeitinformationen entsprechend jedem SOH der Batterie ist.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder der Ladezeit der Batterie mit der CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen von aus der CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ausgewählten CV-Abschnitt-Ladekapazitätserhöhungs-Informationen und/oder Ladezeit-informationen mit der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder einer Verlängerung der Ladezeit der Batterie umfasst.
Verfahren zum Regeln einer Batterie unter Berücksichtigung einer Batteriedegradation, wobei das Verfahren umfasst: Starten des Ladens einer Batterie; Messen eines Grads an Degradation der Batterie unter Anwendung eines Konstantstrom- (CC) Ladens und/oder Konstantspannungs- (CV) Ladens, das auf der Basis eines Zustands der Batterie ausgewählt wird; und Laden der Batterie unter Verwendung eines Batterielade- und -entladealgorithmus, der auf der Basis des gemessenen Grads an Degradation der Batterie ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Diagnostizieren des Zustands der Batterie unter Verwendung eines Batteriediagnosealgorithmus, der auf der Basis des gemessenen Grads an Degradation der Batterie ausgewählt wird, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner, wenn das CC-Laden ausgewählt wird, das Bestimmen eines Alterungszustands (SOH) der Batterie durch Vergleichen einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu einer Erhöhung der Ladespannung der Batterie mit einer CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ein Satz von Informationen über Batteriekapazitäten bei spezifischen Spannungen entsprechend jedem SOH der Batterie ist.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu der Erhöhung der Ladespannung der Batterie mit der CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen von aus der CC-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ausgewählten Informationen über mindestens eine spannungsspezifische Batteriekapazität mit der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie relativ zu der Erhöhung der Ladespannung der Batterie umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner, wenn das CV-Laden ausgewählt wird, das Bestimmen eines Alterungszustands (SOH) der Batterie durch Vergleichen einer Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder einer Ladezeit der Batterie mit einer CV-Abschnitt-SOH-Tabelle umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ein Satz von CV-Abschnitt-Ladekapazitätsinformationen und CV-Abschnitt-Ladezeitinformationen entsprechend jedem SOH der Batterie ist.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder der Ladezeit der Batterie mit der CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle das Bestimmen des SOH der Batterie durch Vergleichen von aus der CV-Abschnitt-SOH-Mapping-Tabelle ausgewählten CV-Abschnitt-Ladekapazitätserhöhungs-Informationen und/oder Ladezeitinformationen mit der Erhöhung der Ladekapazität der Batterie und/oder einer Erhöhung der Ladezeit der Batterie umfasst.
Vorrichtung zum Regeln einer Batterie unter Berücksichtigung einer Batterie degradation, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Batteriesteuereinrichtung; eine Batteriezustands-Speichereinrichtung; eine Ladeverfahren-Bestimmungseinrichtung; und eine Batteriedegradations-Bestimmungseinrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Ladeverfahren-Bestimmungseinrichtung ein Konstantstrom- (CC) Laden und/oder ein Konstantspannungs- (CV) Laden auf der Basis eines Ergebnisses des Vergleichens eines Vollladezustands der Batterie mit einem Zustand der Batterie beim Starten des Ladens der Batterie bestimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Batteriedegradations-Bestimmungseinrichtung eine Konstantstrom- (CC) Abschnitt-Alterungs-(SOH) Bestimmungseinrichtung und/oder eine Konstantspannungs-(CV) Abschnitt-SOH-Bestimmungseinrichtung umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Batteriesteuereinrichtung eine Batterielade- und -entladesteuerung und/oder eine Batteriediagnose unter Berücksichtigung der Batteriedegradation durchführt.