用于电池系统的诊断设备和方法与流程

本申请要求于2022年8月03日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0096681的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。本发明涉及用于诊断电池系统的设备和方法，并且更具体地，涉及用于诊断在电池系统中包括的组件中的故障的设备和方法。

背景技术：

1、近来，由于化石能源的耗尽和环境污染，对使用电能而不使用化石能源的电动车辆的兴趣正在增加。

2、通常，电动车辆操作需要高输出的驱动马达以用于行驶。因此，电动车辆使用其中多个电池电芯串联连接的电池组并且使用从电池组输出的电力作为能量源。

3、换句话说，由于电池的性能直接影响使用电能的车辆的性能，因此基本上需要通过测量电池电芯的电压和电流状态以及电气组件的操作状态来监测电池电芯和电气组件的状态。

4、此外，当电动车辆中的至少一个硬件组件中发生异常时，常规诊断设备仅当异常在预设维持时间内持续发生时才将其确定为故障。

5、在常规诊断设备中，当维持时间被设置为较长时，不能检测到组件中的微小故障，这导致难以进行抢先诊断的缺点，而当维持时间被设置为较短时，来自外部环境的噪声信号可能被误检测为故障，这导致可靠性降低的缺点。

技术实现思路

1、技术问题

2、为了避免现有技术的一个或更多个问题，本公开的实施方式提供了具有高性能、高精度、高效率和高可靠性的诊断电池系统的设备。

3、为了避免现有技术的一个或更多个问题，本公开的实施方式还提供了具有高性能、高精度、高效率和高可靠性的诊断电池系统的方法。

4、技术方案

5、为了实现本公开的目的，一种用于诊断电池系统中包括的组件中的异常的电池系统的诊断方法可以包括以下步骤：基于组件的异常状态数据来监测组件的异常状态是否发生；当所述组件中发生异常状态时，测量异常状态维持的持续时间；将异常状态维持的持续时间与预设的参考持续时间进行比较；以及当异常状态维持的持续时间短于参考持续时间时，根据异常状态维持的持续时间来检查是否满足预定的早期诊断条件，并且根据是否满足早期诊断条件来确定是否已经发生组件故障。

6、确定是否已经发生组件故障的步骤可以包括：检查是否满足早期诊断条件，其中，早期诊断条件通过包括以下至少一者来限定：第一条件，其中异常状态的发生次数大于或等于预定义的第一阈值；第二条件，其中异常状态维持的持续时间超过先前存储的最长持续时间；以及第三条件，其中异常状态维持的持续时间长于或等于预定的第二阈值。

7、确定是否已经发生组件故障的步骤可以包括：当异常状态维持的持续时间长于或等于预定的最小持续时间时，对异常状态的发生次数进行计数。

8、预定的最小持续时间可以被限定为参考持续时间的0.4倍至0.6倍的范围。

9、确定是否已经发生组件故障的步骤可以包括：在异常状态维持的持续时间超过先前存储的最长持续时间的情况下，利用异常状态维持的持续时间更新最长持续时间。

10、第二阈值可以被限定为参考持续时间的0.7倍至0.9倍的范围。

11、电池系统的诊断方法还可以包括在异常状态维持的持续时间长于或等于参考持续时间的情况下，确定已经发生组件故障。

12、确定是否已经发生组件故障的步骤可以包括：在满足第一条件、第二条件和第三条件的情况下，即使异常状态维持的持续时间短于参考持续时间，也使用早期诊断来确定已经发生组件故障。

13、根据本公开的另一实施方式，一种用于诊断电池系统中包括的组件中的异常的电池系统的诊断设备可以包括：至少一个处理器以及被配置成存储由至少一个处理器执行的至少一个指令存储器的存储器，并且至少一个指令可以包括：基于组件的异常状态数据来监测组件的异常状态是否发生的指令；当组件中发生异常状态时，测量异常状态维持的持续时间的指令；将异常状态维持的持续时间与预设的参考持续时间进行比较的指令；以及当异常状态维持的持续时间短于参考持续时间，基于异常状态维持的持续时间来检查是否满足预定的早期诊断条件，并且根据是否满足早期诊断条件来确定是否已经发生组件故障的指令。

14、此外，至少一个指令可以包括以检查是否满足早期诊断条件的指令，其中，早期诊断条件通过包括以下至少一者来限定：第一条件，其中异常状态的发生次数大于或等于预定义的第一阈值；第二条件，其中异常状态维持的持续时间超过先前存储的最长持续时间；以及第三条件，其中异常状态维持的持续时间长于或等于预定的第二阈值。

15、另外，至少一个指令可以包括当异常状态维持的持续时间长于或等于预定的最小持续时间时，对异常状态的发生次数进行计数的指令。

16、这里，预定的最小持续时间可以被限定为参考持续时间的0.4倍至0.6倍的范围。

17、此外，至少一个指令可以包括在异常状态维持的持续时间超过先前存储的最长持续时间的情况下，利用异常状态维持的持续时间更新最长持续时间的指令。

18、此外，第二阈值可以被限定为参考持续时间的0.7倍至0.9倍的范围。

19、此外，至少一个指令还可以包括在异常状态维持的持续时间长于或等于参考持续时间的情况下，确定已经发生组件故障的指令。

20、另外，至少一个指令可以包括在满足第一条件、第二条件和第三条件的情况下，即使异常状态维持的持续时间短于参考持续时间，也使用早期诊断来确定已经发生组件故障的指令。

21、有益效果

22、根据本发明的实施方式，用于诊断电池系统中包括的组件的故障的诊断设备和方法可以基于组件的异常状态数据来监测组件的异常状态是否发生，当组件中发生异常状态时，测量异常状态维持的持续时间，将异常状态维持的持续时间与预设的参考持续时间进行比较，并且当异常状态维持的持续时间短于参考持续时间时，基于异常状态维持的持续时间来检查是否满足预定的早期诊断条件，并且根据是否满足早期诊断条件来确定是否已经发生组件故障，由此即使针对持续得短于预设参考时间的临时异常状态数据，也能够通过故障的早期诊断而进行抢先响应，并且提供高性能、高精度、高效率和高可靠性的诊断设备和方法。

技术特征：

1.一种电池系统的诊断方法，所述电池系统的诊断方法用于诊断所述电池系统中包括的组件中的异常，所述电池系统的诊断方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电池系统的诊断方法，其中，确定是否已经发生组件故障的步骤包括：

3.根据权利要求2所述的电池系统的诊断方法，其中，确定是否已经发生组件故障的步骤包括：

4.根据权利要求3所述的电池系统的诊断方法，其中，所述预定的最小持续时间被限定为所述参考持续时间的0.4倍至0.6倍的范围。

5.根据权利要求2所述的电池系统的诊断方法，其中，确定是否已经发生组件故障的步骤包括：

6.根据权利要求2所述的电池系统的诊断方法，其中，所述第二阈值被限定为所述参考持续时间的0.7倍至0.9倍的范围。

7.根据权利要求2所述的电池系统的诊断方法，所述电池系统的诊断方法还包括以下步骤：

8.根据权利要求2所述的电池系统的诊断方法，其中，确定是否已经发生组件故障的步骤包括：

9.一种电池系统的诊断设备，所述电池系统的诊断设备用于诊断所述电池系统中包括的组件中的异常，所述电池系统的诊断设备包括：

10.根据权利要求9所述的电池系统的诊断设备，其中，所述至少一个指令包括：

11.根据权利要求10所述的电池系统的诊断设备，其中，所述至少一个指令包括：

12.根据权利要求11所述的电池系统的诊断设备，其中，所述预定的最小持续时间被限定为所述参考持续时间的0.4倍至0.6倍的范围。

13.根据权利要求10所述的电池系统的诊断设备，其中，所述至少一个指令包括：

14.根据权利要求10所述的电池系统的诊断设备，其中，所述第二阈值被限定为所述参考持续时间的0.7倍至0.9倍的范围。

15.根据权利要求10所述的电池系统的诊断设备，其中，所述至少一个指令还包括：

16.根据权利要求10所述的电池系统的诊断设备，其中，所述至少一个指令包括：

技术总结根据本发明的实施方式，用于诊断电池系统中包括的组件是否发生故障的诊断设备和方法基于组件的异常状态数据来监测组件的异常状态是否发生，当组件中发生异常状态时，测量异常状态的持续时间，以便将持续时间与预设的参考时间进行比较，如果持续时间小于参考时间，则基于持续时间来检查是否满足预设的早期诊断条件，并且基于是否满足早期诊断条件来确定组件是否发生故障，并且因此提供即使对于比预设的参考时间小的临时异常状态数据，也及早诊断出是否已经发生故障以便抢先响应的高性能、高精度、高效率和高可靠性的诊断设备和方法。技术研发人员：朴韩困受保护的技术使用者：株式会社LG新能源技术研发日：技术公布日：2024/9/17