用于估计电池状态的方法和设备技术

公开用于估计电池状态的方法和设备。一种用于估计电池状态的设备包括：数据接收器，被配置为从包括在电池组中的电池模块接收与电池模块关联的模块数据；处理器，被配置为从模块数据获取与包括在电池模块中的电池单元相应的单元数据，并基于单元数据确定电池模块的模块状态。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2015年6月11日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0082555号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开为了所有目的通过引用包含于此。
以下描述涉及一种用于估计电池状态的方法和一种用于估计电池状态的设备。
技术介绍
许多电子装置包括在电子装置的操作期间被反复充电的电池(例如，二次电池)。随着二次电池充放电次数的增加，二次电池的容量逐渐减小。随着每次充电循环，电子装置的电池的寿命减少。由于电池的寿命的减少，在大量的充电循环之后，不再能够达到初始电池容量。随着电池的容量的持续减少，电子装置的功率、操作时间和稳定性会达成妥协。因此，需要使用替换电池来更换电池。为了确定更换电池的估计时间，可估计电池的健康状态(SOH)。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以采用简化形式介绍将在以下具体实施方式中被进一步描述的构思的选择。本
技术实现思路
目的不在于确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不在于用来帮助确定要求保护的主题的范围。在一个总的方面，一种用于估计电池状态的设备包括：数据接收器，被配置为从包括在电池组中的电池模块接收与电池模块关联的模块数据；处理器，被配置为从模块数据获取与包括在电池模块中的电池单元相应的单元数据，并基于单元数据确定电池模块的模块状态。处理器还可被配置为基于模块状态确定电池组的组状态。电池组可包括多个电池模块；处理器还可被配置为计算所述多个电池模
块的各个模块状态的统计值，并基于所述统计值确定组状态。电池组可安装在电动车辆(EV)中；处理器还可被配置为计算所述多个电池模块的模块状态的最小值，并基于所述最小值确定组状态。所述设备还可包括：数据发送器，被配置为将模块状态和组状态中的任何一个或两个发送到外部装置。电池模块可包括彼此并联连接的多个电池单元；处理器还可被配置为通过基于彼此并联连接的电池单元的数量将模块数据转换为单元数据来获取单元数据。模块数据可包括从电池模块输出的电压信号的值、从电池模块输出的电流信号的值以及从电池模块输出的温度信号的值；处理器还可被配置为通过保持电压信号的值和温度信号的值并将电流信号的值除以并联连接的电池单元的数量来获取单元数据。所述设备还可包括：预处理器，被配置为对接收到的模块数据进行预处理，并将预处理后的模块数据提供给处理器。模块数据可包括从电池模块输出的电压信号、从电池模块输出的电流信号和从电池模块输出的温度信号中的任何两个或更多个中的任何一个或任何组合。处理器还可被配置为基于模块状态估计电池组的电池寿命，并基于估计的电池寿命确定电池组中的荷电量。所述设备还可包括：存储器，被配置为存储通过对单个电池单元中的退化进行建模获得的电池退化模型；处理器还可被配置为使用电池退化模型基于单元数据确定模块状态。电池组可包括彼此串联连接的多个电池模块；所述多个电池模块中的每个电池模块可包括彼此并联连接的多个电池单元。在另一总的方面，一种估计电池状态的方法包括：从包括在电池组中的电池模块接收与电池模块关联的模块数据；从模块数据获取与包括在电池模块中的电池单元相应的单元数据；基于单元数据确定电池模块的模块状态。所述方法还可包括：基于模块状态确定电池组的组状态。电池组可包括多个电池模块；确定组状态的步骤可包括：计算所述多个电池模块的各个模块状态的统计值；基于所述统计值确定组状态。电池模块可包括彼此并联连接的多个电池单元；获取单元数据的步骤可
包括：基于彼此并联连接的电池单元的数量将模块数据转换为单元数据。在另一总的方面，一种非暂时性计算机可读存储介质存储使计算硬件执行如上所述的方法的指令。在另一总的方面，一种用于估计具有nSmP(n和m为等于或大于1的整数)结构的电池组的状态的设备包括：数据接收器，被配置为从电池组接收与具有1SmP结构的多个电池模块中的每个电池模块相关的模块数据；处理器，被配置为基于模块数据获取与每个电池模块相应的单元数据，并基于单元数据估计电池组的状态。处理器还可被配置为基于单元数据估计所述多个电池模块的各个模块状态，并基于估计的模块状态确定电池组的状态。每个电池模块可包括彼此并联连接的m个电池单元；处理器还可被配置为通过基于彼此并联连接的电池单元的数量m将模块数据转换为单元数据来获取单元数据。在另一总的方面，一种用于估计包括多个电池单元的电池的电池状态的设备包括：简化器，被配置为基于包括多个电池单元的电池的一部分的电池数据将所述电池的一部分表示为单个电池单元；估计器，被配置为基于单个电池单元的状态估计电池的状态。电池可包括多个电池模块，每个电池模块包括多个电池单元；简化器还可被配置为基于所述多个电池模块的各个电池数据将所述多个电池模块表示为各个单个电池单元；估计器还可被配置为基于单个电池单元的状态估计电池的状态。所述多个电池模块可彼此串联连接；每个电池模块中的多个电池单元可彼此并联连接；简化器还可被配置为基于电池模块中的电池单元的数量，将每个电池模块的电池数据转换为各个单个电池单元的单元数据；估计器还可被配置为基于单个电池单元的单元数据估计每个单个电池单元的状态，并基于单个电池单元的状态估计电池的状态。每个电池模块的电池数据可包括电池模块的输出电压、电池模块的输出电流和电池模块的温度；简化器还可被配置为通过保持输出电压和温度不变并将输出电流除以电池模块中的电池单元的数量来将电池数据转换为单元数据。估计器还可被配置为通过将单个电池单元的状态应用为函数的输入来估
计电池的状态，并基于所述函数的输出来估计电池的状态。所述函数可以是输出单个电池单元的状态之中的最小状态的最小值函数，或者是输出单个电池单元的状态之中的最大状态的最大值函数，或者是输出单个电池单元的状态之中的中间状态的中值函数，或者是输出单个电池单元的状态的平均状态的平均值函数。其它特征和方面将通过以下具体实施方式、附图和权利要求变得清楚。附图说明图1示出电池状态估计系统的配置的示例。图2示出电池组的配置的示例。图3和图4示出电池状态估计设备的配置的示例。图5示出估计电池状态的整体过程的示例。图6示出电池状态估计方法的示例。图7示出在图6的电池状态估计方法中确定电池组的组状态的操作的示例。图8示出电池状态估计过程的示例。图9示出估计电池模块的模块状态的过程的示例。图10示出在图6的电池状态估计方法中预处理模块数据的操作的示例。图11示出电池状态估计系统的配置的另一示例。图12示出电池状态估计的精度的示例。贯穿附图和具体实施方式，相同的附图标号表示相同的元件。附图可能并非按比例绘制，为了清楚、说明和方便，附图中的元件的相对大小、比例和描绘可能被夸大。具体实施方式提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里描述的方法、设备和/或系统的全面的理解。然而，这里描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物对于本领域普通技术人员将会是清楚的。这里描述的操作的顺序仅仅是示例，并不限于这里阐明的顺序，除非操作必须按照特定顺序发生，否则这里描述的操作的顺序可以如本领域普通技术人员清楚的那样改变。此外，为了更加清楚和简明，可省略本领域普通技术人员公知的功能和构造的描述。这里描述的特征可以以不同形式来实施，不应解释为限于这里所描述的示例。相反地，提供这里描述的示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于估计电池状态的设备，所述设备包括：数据接收器，被配置为从包括在电池组中的电池模块接收与电池模块关联的模块数据；处理器，被配置为从模块数据获取与包括在电池模块中的电池单元相应的单元数据，并基于单元数据确定电池模块的模块状态。

【技术特征摘要】
2015.06.11 KR 10-2015-00825551.一种用于估计电池状态的设备，所述设备包括：数据接收器，被配置为从包括在电池组中的电池模块接收与电池模块关联的模块数据；处理器，被配置为从模块数据获取与包括在电池模块中的电池单元相应的单元数据，并基于单元数据确定电池模块的模块状态。2.如权利要求1所述的设备，其中，处理器还被配置为基于模块状态确定电池组的组状态。3.如权利要求2所述的设备，其中，电池组包括多个电池模块；处理器还被配置为计算所述多个电池模块的各个模块状态的统计值，并基于所述统计值确定组状态。4.如权利要求3所述的设备，其中，电池组安装在电动车辆(EV)中；处理器还被配置为计算所述多个电池模块的模块状态的最小值，并基于所述最小值确定组状态。5.如权利要求2所述的设备，还包括：数据发送器，被配置为将模块状态和组状态中的任何一个或两个发送到外部装置。6.如权利要求1所述的设备，其中，电池模块包括彼此并联连接的多个电池单元；处理器还被配置为通过基于彼此并联连接的电池单元的数量将模块数据转换为单元数据来获取单元数据。7.如权利要求6所述的设备，其中，模块数据包括从电池模块输出的电压信号的值、从电池模块输出的电流信号的值以及从电池模块输出的温度信号的值；处理器还被配置为通过保持电压信号的值和温度信号的值并将电流信号的值除以并联连接的电池单元的数量来获取单元数据。8.如权利要求1所述的设备，还包括：预处理器，被配置为对接收到的模块数据进行预处理，并将预处理后的模块数据提供给处理器。9.如权利要求1所述的设备，其中，模块数据包括从电池模块输出的电压信号、从电池模块输出的电流信号和从电池模块输出的温度信号中的任何两个或更多个中的任何一个或任何组合。10.如权利要求1所述的设备，其中，处理器还被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴相度，柳凯员，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR