JP2020533759A - バッテリー診断装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
B:バッテリー
100:バッテリー診断装置
110:センシング部
120:メモリ部
130:プロセッサ
Claims (15)
- バッテリーの電位及び電流を測定するように構成されたセンシング部と、
前記センシング部によって測定された電流に基づいて前記バッテリーの容量を推定し、前記センシング部によって測定された電位と推定された容量とがマッピングされた電位−容量データから前記電位−容量データに含まれた複数の変曲データを検出し、検出された複数の変曲データに基づいて前記複数の変曲データの電極電位を推定し、推定された複数の電極電位と基準電極電位との電位差を算出し、算出された複数の電位差の増減パターンに基づいて前記バッテリーの電極の活物質面積、充電深度及び放電深度のうち一つ以上を診断し、診断結果に基づいて前記バッテリーのモードを正常モードまたは故障モードと判断するように構成されたプロセッサとを含む、バッテリー診断装置。 - 前記プロセッサは、変曲データの個数と負極活物質及び正極活物質の種類とがマッピングされて保存されている活物質種類データに基づいて、前記検出された変曲データの個数によって前記バッテリーの負極活物質及び正極活物質の種類を決定するように構成された、請求項1に記載のバッテリー診断装置。
- 前記プロセッサは、前記活物質面積、充電深度及び放電深度のうち一つでも変化したと診断された場合、前記バッテリーのモードを故障モードと判断するように構成された、請求項1または2に記載のバッテリー診断装置。
- 前記プロセッサは、
前記検出された複数の変曲データを電位の大きさによって第1グループと第2グループとに分類し、
予め保存された第1電極−容量データから前記第1グループに属した変曲データの容量に対応する基準容量にマッチングされた基準正極電位を抽出し、抽出された基準正極電位を前記第1グループに属した変曲データの容量それぞれにおける正極電位として推定し、
予め保存された第2電極−容量データから前記第2グループに属した変曲データの容量に対応する基準容量にマッチングされた基準負極電位を抽出し、抽出された基準負極電位及び前記第2グループに属した変曲データの電位に基づいて、前記第2グループに属した変曲データの容量それぞれにおける正極電位を推定するように構成された、請求項1から3のいずれか一項に記載のバッテリー診断装置。 - 前記予め保存された第1電極−容量データは、正極活物質の種類によって基準正極電位と基準容量とがマッチングされて保存されたデータであり、
前記予め保存された第2電極−容量データは、負極活物質の種類によって基準負極電位と基準容量とがマッチングされて保存されたデータである、請求項4に記載のバッテリー診断装置。 - 前記プロセッサは、前記推定された複数の電極電位に対応する基準電極電位との電位差を算出し、算出された電位差及び前記算出された電位差の増減パターンに基づいて前記活物質面積、放電深度及び充電深度のうち一つ以上の変化を診断するように構成された、請求項1から5のいずれか一項に記載のバッテリー診断装置。
- 前記プロセッサは、前記推定された複数の電極電位全部に対して算出された電位差がすべて0Vである場合、前記活物質面積、放電深度及び充電深度がすべて変化していないと診断し、前記バッテリーのモードを正常モードと判断するように構成された、請求項6に記載のバッテリー診断装置。
- 前記プロセッサは、
前記推定された複数の電極電位のうち対応する容量が最も小さい電極電位に対して算出された電位差が0Vである場合、前記放電深度の変化がないと診断し、
前記対応する容量が最も小さい電極電位に対して算出された電位差が0Vを超える場合、前記放電深度が減少したと診断し、
前記対応する容量が最も小さい電極電位に対して算出された電位差が0V未満である場合、前記放電深度が増加したと診断するように構成された、請求項6または7に記載のバッテリー診断装置。 - 前記プロセッサは、
前記推定された複数の電極電位に対して算出された電位差が同じである場合、前記活物質面積の変化がないと診断し、
前記推定された複数の電極電位に対して算出された電位差が対応する容量の増加とともに増加する場合、前記活物質面積が減少したと診断し、
前記推定された複数の電極電位に対して算出された電位差が対応する容量の増加とともに減少する場合、前記活物質面積が増加したと診断するように構成された、請求項6から8のいずれか一項に記載のバッテリー診断装置。 - 前記プロセッサは、
前記推定された複数の電極電位のうち対応する容量が最も大きい電極電位に対して算出された電位差が0Vである場合、前記充電深度の変化がないと診断し、
前記対応する容量が最も大きい電極電位に対して算出された電位差が0Vを超える場合、前記充電深度が増加したと診断し、
前記対応する容量が最も大きい電極電位に対して算出された電位差が0V未満である場合、前記充電深度が減少したと診断するように構成された、請求項6から9のいずれか一項に記載のバッテリー診断装置。 - 前記プロセッサは、前記基準電極電位同士の変化率を算出し、算出された変化率に基づいて既定の基準容量区間の大きさを調整し、前記推定された電極電位のうち大きさが調整された基準容量区間に属する電極電位のみを選択して前記電位差を算出するように構成された、請求項6から10のいずれか一項に記載のバッテリー診断装置。
- 前記プロセッサは、前記バッテリーに含まれた正極及び負極のうち少なくとも一つの診断対象電極を選択し、選択された診断対象電極の活物質面積、充電深度及び放電深度のうち一つ以上の変化如何を診断するように構成された、請求項1から11のいずれか一項に記載のバッテリー診断装置。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載のバッテリー診断装置を含むバッテリー管理装置。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載のバッテリー診断装置を含む自動車。
- バッテリーの電位及び電流を測定し、測定された電流に基づいて前記バッテリーの容量を推定する容量推定段階と、
測定された電位と推定された容量とがマッピングされた電位−容量データに基づいて前記電位−容量データに含まれた複数の変曲データを検出する変曲データ検出段階と、
検出された複数の変曲データに基づいて前記複数の変曲データの電極電位を推定する電極電位推定段階と、
推定された複数の電極電位と基準電極電位との電位差を算出する電位差算出段階と、
算出された複数の電位差の増減パターンに基づいて前記バッテリーの電極の活物質面積、充電深度及び放電深度のうち一つ以上を診断する診断段階と、
前記診断段階における診断結果に基づいて前記バッテリーのモードを正常モードまたは故障モードと判断するバッテリーモード判断段階とを含む、バッテリー診断方法。
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