电化学电池单元安全诊断的制作方法

1.除了其他方面之外，本公开涉及电化学电池单元；并且具体地涉及电化学电池单元的安全诊断。


背景技术：

2.电化学电池单元可用于各种医疗装备，诸如呼吸机、外科手术吻合器、医疗监测装备等。一些电化学电池单元可再充电以允许重复使用电化学电池单元并且延长此类电化学电池单元的使用寿命。然而，随着时间推移和重复使用，电化学电池单元可能降解而不显示任何降解的外在迹象。
3.因此，一些电化学电池单元可能突然发生故障并且没有警告。故障可包括电化学电池单元破裂或电化学电池单元排出。此故障可能损坏医疗装备和/或使医疗装备没有电源。然而，电化学电池单元降解的早期检测或健康状态检测可能允许在经历故障之前更换电化学电池单元。


技术实现要素：

4.本文描述的实施方案涉及一种方法，该方法包括使用外部电源将至少一个电化学电池单元充电到该电化学电池单元的预定电压。监测该至少一个电化学电池单元的充电电流。在该至少一个电化学电池单元的该预定电压下检测该充电电流的增加。基于所检测到的该充电电流的增加，确定至少一个电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中。
5.一种系统涉及外部电源，该外部电源被配置为将至少一个电化学电池单元充电到该电化学电池单元的预定电压。控制器被配置为使该外部电源将该至少一个电化学电池单元充电到该电化学电池单元的预定电压。监测该电化学电池单元的充电电流。在该至少一个电化学电池单元的该预定电压下检测该充电电流的增加。基于所检测到的该充电电流的增加，确定至少一个电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中。
6.一种方法涉及使用外部电源将至少一个电化学电池单元充电到该电化学电池单元的预定电压。监测该至少一个电化学电池单元的充电电流。在至少一个电化学电池单元的该预定电压下检测该充电电流的增加。确定该充电电流的该增加是否大于预定阈值。基于该充电电流大于该预定阈值的确定，确定至少一个电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中。
7.在以下的详细描述中阐述了本公开的主题的优点和另外的特征，并且对本领域技术人员而言，这些特征和优点将部分地根据该描述而变得显而易见，或者通过实践包括以下的详细描述、权利要求以及附图在内的如本文所描述的本公开的主题而被认识。
8.应当理解，前述一般描述和以下详细描述两者都提出了本公开的主题的实施方案，并且旨在提供用于理解如所要求保护的本公开的主题的性质和特性的综述或框架。包括附图以提供对本公开的主题的进一步理解，并且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图展示了本公开的主题的各个实施方案，并且与说明书一起用于解释本公开的
主题的原理和操作。另外，附图和描述意在仅为说明性的并且不旨在以任何方式限制权利要求的范围。
附图说明
9.当结合以下附图阅读时，可以最好地理解以下对本公开的具体实施方案的详细描述，在附图中：
10.图1是根据本文描述的实施方案的电化学电池单元充电设备和装置的实施方案的示意性框图；
11.图2是根据本文描述的实施方案的电化学电池单元充电设备的实施方案的示意性框图；
12.图3示出了根据本文描述的实施方案的检测潜在电池组故障的流程图；
13.图4示出了根据本文描述的实施方案的多个充电循环的充电电流对时间；
14.图5a示出了根据本文描述的保持在37℃、50℃和60℃的电池的恢复容量对时间的示例；
15.图5b示出了根据本文描述的保持在37℃、50℃和60℃的电池的可恢复容量对时间的示例；
16.图6a和图6b示出了根据本文描述的实施方案的在60℃下储存的第一电池套装(battery set)和更换电池套装的充电电流对时间；
17.图7a和图7b示出了根据本文描述的实施方案的在50℃下储存的第一电池套装和更换电池套装的充电电流对时间；
18.图8a和图8b示出了根据本文描述的实施方案的在37℃下储存的第一电池套装和更换电池套装的充电电流对时间；
19.附图未必按比例绘制，除非另外指明。附图中使用的相同数字指代相同部件。然而，应当理解，使用数字来指代给定附图中的部件并非旨在限制另一附图中以相同数字标记的部件。
具体实施方式
20.现在将更详细地参考本公开的主题的各种实施方案，本公开的一些实施方案在附图中说明。附图中使用的相同数字指代相同的部件和步骤。然而，应当理解，使用数字来指代给定附图中的部件并非旨在限制另一附图中以相同数字标记的部件。另外，使用不同数字指代不同附图中的部件并非旨在指示不同编号的部件不能与其他编号的部件相同或相似。
21.当电池单元在升高的温度下在延长的时间段内保持在充电上限时，由于内部化学物质或电池化学物质降解，可能发生可再充电电池或电池组故障。需要及早检测到即将发生的故障并采取预防动作。例如，预防动作可包括停止充电、发送警报、宣布电池组故障、断开fet和/或熔断熔断器。
22.本文描述的实施方案涉及一种用于检测电池组故障的方法。商业锂离子电池单元的浮动充电测试表明，在电池单元中出现导致故障的压力升高(排气口熔断或电流中断装置(cid)断开)之前，电流稳定增加以将电池组保持在预定电压。例如，预定电压可以是电池
组的充电上限。在一些情况下，可在电池组未保持在预定电压时检测到电流的增加。这与电流随时间持续下降的正常充电情况形成对比。通过监测电流并为此电流设置安全阈值，可实施诊断以检测即将发生的故障。
23.当前bms系统具有各种参数的阈值，诸如过电流、过电压、过温、总通过电荷、电池不平衡等。然而，当前系统不具有这样的诊断特征，即在恒压充电模式下，电流随时间或充电循环次数变化，作为降解和故障风险增加的指标。
24.本文描述的实施方案涉及被配置为预测电化学电池单元的故障的电化学电池单元充电设备。如果预测到故障，则各种系统可在电化学电池单元发生故障之前采取各种故障缓解动作。
25.已确定，一些电化学电池单元可能在发生故障之前在充电上限时出现充电电流增加。电化学电池单元充电设备可监测或确定充电电流或与充电电流相关联的性质。例如，充电设备可监测或确定温度、压力、电容损失、再充电频率等，并且可基于所监测或所确定的充电电流或与充电电流相关联的性质确定潜在的即将发生的故障。
26.检测或监测电流或与电流相关联的性质的一些示例包括但不限于检测充电上限时的电流；在电化学操作性地耦接到充电器时，监测对电化学电池单元再充电的频率；充电上限时的温度(或静态浮动的时间段)；等。
27.用于可再充电电化学电池单元和电池组的一些充电算法包括“再充电状态”，在此类充电算法中，电化学电池单元被充电至最大容量(例如，100％荷电状态(soc))，并且然后停止充电。当充电停止时，电化学电池单元可为充电设备供电，从而引起电池随着时间推移放电。一旦电池下降到阈值soc，就可以启用电化学电池单元的充电以将电池充电回到100％soc。可以重复该循环，直到电化学电池单元从充电器移除。
28.电化学电池单元保持在最大容量和/或其他预定电压的能力的降低可以是电化学电池单元损坏的早期指标。这种电荷损失可能由内部短路引起，该内部短路起因于分离器损坏、异物传导或与电化学电池单元不能维持完全充电相关的其他因素。充电损失的检测可以在电化学电池单元充电水平通常被认为是静态的充电时间段期间进行。
29.当充电电流被移除时，损坏的电化学电池单元可能无法维持其充电水平。损坏的电化学电池单元的电压在静态充电器“浮动”时间段期间可能会下降。此下降电压指示电流泄漏和电化学电池单元容量的损失。附加地或另选地，当预期充电电流小于例如预定值(例如，1ma)时，受损的电化学电池单元可能经历充电电流升高。当预期充电电流小于1ma时，这种充电电流可大于或等于1ma。
30.本文所描述的设备、系统和方法可以增强电化学电池单元或电池组的性能和可靠性。足够早地关闭或更换电化学电池单元或电池组可防止内部电化学电池单元压力的积聚，该内部电化学电池单元压力的积聚可能以其他方式达到导致电化学电池单元破裂或导致电化学电池单元电解质排出的水平。
31.现在参考图1，示出了充电设备100和装置102的示意性框图。
32.充电设备100包括充电器104和计算设备106。充电设备100可以任选地包括一个或多个传感器108-1。充电器100可包括用于容纳充电器104和计算设备106的壳体(未示出)。壳体还可以容纳传感器108-1。
33.装置102包括一个或多个电化学电池单元110。电化学电池单元110可任选地包括
在电池组112中。电池组112可以包括电池管理系统(bms)114和一个或多个传感器108-2。装置102可以是医疗装置。例如，医疗装置可以是呼吸机、外科手术吻合器或医疗监测装备。
34.充电器104可以被配置为对电化学电池单元110或电池组112进行充电。充电器104可以包括对电化学电池单元110或电池组112进行充电的任何合适的电路系统或电子装置，诸如例如电源、整流器电路、电源电路、控制电路、调节器电路、故障检测电路等。
35.计算设备104可以操作性地耦接到充电器104。计算设备104可以控制充电器对电化学电池单元110进行充电。计算设备104可操作性地耦接到传感器108-1。计算设备可被配置为监测与对电化学电池单元110进行充电相关的各种条件，诸如例如充电电流、电压、温度等。另外，计算设备106可被配置为根据本文描述的各种方法来确定电化学电池单元110的健康状态。例如，计算设备106可被配置为基于充电电流、电化学电池单元温度、温度差值、再充电频率、电容衰减等确定电化学电池单元110的潜在故障。此外，计算设备106可被配置为基于与对电化学电池单元110进行充电相关的所监测的条件确定充电电流、电化学电池单元温度、温度差值、再充电频率或电容衰减。
36.电化学电池单元110可包括任何合适的类型或化学物质，诸如例如镍金属氢化物、锂离子、铅酸等。电化学电池单元110是可再充电的电化学电池单元。电化学电池单元110可具有任何合适的电压、容量、供电电流等。电化学电池单元110可被结合到电池组112中。
37.电池组112可包括多个电化学电池单元110。电化学电池单元110可以并联、串联或它们的组合布置。电池组112可包括bms 114，以监测电化学电池单元110、维持电化学电池单元的安全操作条件、报告电化学电池单元的各种条件等。电池组112还可包括传感器108-2以感测温度、电压、电流等。
38.传感器108-1、108-2(统称为传感器108)可包括任何合适的一个或多个传感器，诸如例如温度传感器、电流传感器、电压传感器、荷电状态传感器等。传感器108可提供所感测的温度信号、所感测的电流信号、所感测的电压信号、所感测的荷电状态信号等。由传感器108提供的信号可指示由传感器感测到的性质。
39.现在参考图2，示出了根据本文描述的实施方案的充电设备200的示意性框图。充电设备200可以包括计算设备或处理器202和充电器210。通常，充电器210可以能够操作地耦接到计算设备202，并且可包括被配置为对电化学电池单元进行充电的任何合适的电路或装置。例如，充电器210可以包括一个或多个电源、整流器电路、电源电路、控制电路、调节器电路、故障检测电路等。
40.充电设备200可以另外包括能够操作地耦接到计算设备202的一个或多个传感器212。通常，传感器212可包括被配置为感测充电器210或电化学电池单元的充电信息的任何一个或多个装置。传感器212可以包括用于捕获充电器的充电信息的任何设备、结构或装置，诸如一个或多个电流传感器、电压传感器、温度传感器等。
41.此外，计算设备202包括数据存储装置204。数据存储装置204允许访问处理程序或例程206和可用于执行确定电化学电池单元是否处于经历性能降低的危险之中的技术、过程和算法的一种或多种其他类型的数据208。例如，处理程序或例程206可包括用于确定充电电流、确定温度差值、确定再充电频率、确定电化学电池单元的健康状态、计算数学、矩阵数学、傅里叶变换、压缩算法、校准算法、图像构造算法、反演算法、信号处理算法、归一化算法、去卷积算法、平均算法、标准化算法、比较算法、向量数学、分析声音数据、分析听力装置
设置、检测缺陷或实施如本文所描述的一个或多个实施方案所需的任何其他处理的程序或例程。
42.数据208可以包括例如温度数据、电压数据、充电电流数据、健康状态数据、荷电状态数据、阈值、阵列、网(mesh)、网格(grid)、变量、计数器、结果准确性的统计估计、来自根据本文的公开内容采用的一个或多个处理程序或例程(例如，确定电化学电池单元的健康状态等)的结果或对于执行本文所描述的一个或多个过程或技术可能必需的任何其他数据。
43.在一个或多个实施方案中，充电设备200可以使用在可编程计算机上执行的一个或多个计算机程序来控制，诸如包含例如处理功能(例如，微控制器、可编程逻辑装置等)、数据存储装置(例如，易失性存储器或非易失性存储器和/或存储元件)、输入装置和输出装置的计算机。本文所描述的程序代码和/或逻辑可以应用于输入数据以执行本文所描述的功能并且生成期望的输出信息。可以将输出信息作为输入应用到本文所述的一个或多个其他装置和/或过程，或将以已知的方式应用。
44.可以使用任何可编程语言来提供用于实现本文描述的过程的程序，例如，适合与计算机系统通信的高阶过程和/或面向对象的编程语言。任何此类程序可以，例如，存储在任何合适的装置上，例如，存储介质，可由通用或专用程序、计算机或处理器设备读取，以便在读取适当的装置以执行本文所述的过程时配置和操作计算机。换言之，至少在一个实施方案中，充电设备200可以使用配置有计算机程序的计算机可读存储介质来控制，其中如此配置的存储介质使计算机以特定且预定义的方式操作以执行本文所描述的功能。
45.计算设备202可以是例如任何固定的或移动的计算机系统(例如，个人计算机或小型计算机)。计算设备的确切配置不是限制性的，并且本质上可使用能够提供合适的计算能力和控制能力(例如，控制充电设备200的声音输出、数据(诸如图像数据、音频数据或传感器数据)的采集)的任何装置。另外，计算设备202可被结合到充电设备200的壳体中。另外，各种外围装置(诸如计算机显示器、鼠标、键盘、存储器、打印机、扫描仪等)被设想与计算设备202组合使用。另外，在一个或多个实施方案中，数据208(例如，图像数据、声音数据、语音数据、音频类别、音频对象、光学部件、听力障碍设置、听力装置设置、阵列、网、数字文件等)可以由用户进行分析，由基于其提供输出的另一台机器使用等。如本文所描述的，数字文件可以是含有可以由本文所描述的计算设备202可读和/或可写入的数字位(例如，以二进制、三进制等编码)的任何介质(例如，易失性存储器或非易失性存储器、cd-rom、穿孔卡、磁性可记录磁带等)。此外，如本文所描述的，用户可读格式的文件可以是可呈现在用户可读和/或可理解的任何介质(例如，纸、显示器、声波等)上的任何数据(例如，ascii文本、二进制数、十六进制数、十进制数、音频、图形)的表示。
46.鉴于上文，将显而易见的是，可以按照如本领域技术人员已知的任何方式来实施如在根据本公开的一个或多个实施方案中描述的功能。因此，计算机语言、计算机系统或将用于实现本文所述过程的任何其他软件/硬件不应限制本文描述的系统、过程或程序(例如，由此类系统、过程或程序提供的功能)的范围。
47.本发明中描述的技术，包括归属于所述系统或各种组成部件的那些技术，可以至少部分地以硬件、软件、固件或其任何组合来实现。例如，这些技术的各个方面可以由计算设备202实现，该计算设备可以使用一个或多个处理器，诸如例如一个或多个微处理器、
dsp、asic、fpga、cpld、微控制器或任何其他等效的集成或分立逻辑电路系统，以及此类部件、图像处理装置或其他装置的任何组合。术语“处理设备”、“处理器”或“处理电路系统”总体可以单独地或与其他逻辑电路系统或任何其他等效电路系统组合地指代任何前述逻辑电路系统。此外，词语“处理器”的使用可以不限于使用单个处理器，而是旨在暗示至少一个处理器可以用于执行本文描述的技术和过程。
48.此类硬件、软件和/或固件可以在同一装置内或在单独的装置内实现，以支持本公开中描述的各种操作和功能。此外，任何所描述的部件可以一起或单独实现为分立但可互操作的逻辑装置。不同特征的描述，例如，使用框图等，旨在突出不同的功能方面，并不一定暗示此类特征必须由单独的硬件或软件部件来实现。相反，功能可以由单独的硬件或软件部件执行，或者集成在公共或单独的硬件或软件部件内。
49.当以软件中实施时，归因于本公开中所描述的系统、装置和技术的功能可以体现为诸如ram、rom、nvram、eeprom、闪速存储器、磁数据存储介质、光学数据存储介质等计算机可读介质上的指令。指令可以由计算设备202执行，以支持本公开中描述的功能的一个或多个方面。
50.现在参考图3，示出了根据本文描述的实施方案的确定电化学电池单元是否已经经历性能降低和/或可能经历性能降低的方法。根据各种配置，性能降低可指示至少一个电化学电池单元处于发生故障的危险之中。使用外部电源将至少一个电化学电池单元充电到预定电压。监测320至少一个电化学电池单元的充电电流。可在电化学电池单元正在充电时和/或在充电循环之间的静态浮动时间段期间监测充电电流。
51.当电化学电池单元保持在至少一个电化学电池单元的预定电压时，可基于监测320检测330充电电流的增加。根据各种配置，预定电压基本上是至少一个电化学电池单元的最大容量。根据各种具体实施，检测到充电电流的增加包括确定充电电流的增加率。一些实施方案涉及确定在多于一个充电循环内充电电流的增加率。
52.基于所检测到的充电电流的增加，确定340至少一个电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中。根据本文描述的各种实施方案，确定充电电流的增加是否大于预定阈值。基于充电电流的增加大于预定阈值的确定，确定340至少一个电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中。在一些情况下，预定阈值是电流增加率。
53.根据各种配置，可将所检测到的充电电流与电池组内的其他电池单元和/或类似条件下的其他电池组的相应充电电流进行比较。例如，可将电化学电池单元与电池组中的一个或多个相邻电化学电池单元进行比较。该比较可用于确定一个或多个电化学电池单元的性能是否降低。
54.根据一些实施方案，基于确定可能发生电化学电池单元故障，采取一个或多个故障缓解动作。例如，故障缓解动作可包括停止电化学电池单元的充电、发送一个或多个警报、断开电化学电池单元的一个或多个场效应晶体管(fet)(例如，充电fet)和/或熔断电化学电池单元的一个或多个熔断器。警报可包括可听警报、视觉警报和/或触觉警报中的一者或多者。例如，可使用诸如扬声器、振动器和/或显示器的警报设备。
55.bms可基于所检测到的电流增加率来选择一个或多个故障缓解动作。可使用一系列阈值来确定适当动作。阈值可取决于基于电流增加率的估计故障时间。例如，如果增加率高于第一阈值且低于第二阈值，则bms可停止对电化学电池单元充电和/或发送一个或多个
警报。如果增加率高于第二阈值，则bms可断开fet和/或熔断一个或多个熔断器。根据各种配置，本文描述的各种阈值可取决于操作电压和/或温度。例如，在图6a中，在一个月内，两个电池单元的电流在十一月月末轻微上升。在接下来的一个月里，斜率会回升。在后面的一个月里，斜率真的有所回升。对于这些电池单元，2ma的阈值会发出一个多月的警告。进展的定时和阈值的大小将取决于(至少)保持电压、温度和/或电池单元类型。
56.根据各种实施方案，当电池保持在完全充电状态时，它们将被充电到100％，并且然后允许放电到预定百分比。例如，可允许电池放电到约93％，并且然后再次充电至满。然后循环继续，直到从充电器中取出电池。如果确定有可能发生电池故障，则将一个或多个fet断开预定时间段(例如，10小时)。这导致电池错过93％的再充电，并且可能允许电池在此期间放电。例如，在允许再次充电之前，电池可放电至约35％。在该实施方案中，在约110ma至约120ma范围内的放电率导致在约10小时内电荷减少65％。根据各种配置，放电的定时速率可用于监测可能导致cid断开的寄生泄漏。
57.图4示出了根据本文描述的实施方案的多个充电循环405的充电电流对时间。每个充电循环具有若干部分。充电部分450被示出在充电循环开始时。充电电流增加，直到电池被实质上充电460。然后，充电循环进入浮动部分，并且充电电流下降470。充电电流可呈指数下降，直到达到最小充电电流480。根据各种实施方案，在下降到最小充电电流480之前，充电电流在约100ma趋于平稳475。
58.根据各种具体实施，充电电流趋于平稳可指示即将发生的电池故障。图4的前两个充电循环显示出基本上健康的充电循环。充电电流保持在最小充电电流，直到下一个充电循环开始。充电循环的定时可基于前一充电循环的开始和/或结束之间的时间。例如，充电循环的浮动部分可为约3.5小时。在一些情况下，充电循环的定时取决于电池的荷电状态。例如，浮动部分可持续直到电池放电到总充电容量的约93％。在图4所示的示例中，电池组故障发生在最后一个充电循环420。可以观察到，在紧接在故障410之前的充电循环中，充电电流增加415，而不是如先前充电循环中所示的那样趋于平稳。
59.根据各种实施方案，备用电池组可保持在高电压。在一些情况下，备用电池组保持在相对高的温度。例如，电池组可在约37℃至约60℃范围内的温度下储存。重复的充电循环和/或高热可能导致电池健康状况随着时间的推移而降解。电池健康的降低可能涉及电池容量的降低和/或性能的降低。
60.图5a示出了保存在37℃、50℃和60℃下的电池的恢复容量(储存后约一个月)对时间的示例。类似地，图5b示出了保存在37℃、50℃和60℃下的电池的可恢复容量(储存后约三个月)对时间的示例。可以观察到，储存在较高温度下的电池比储存在相对较低温度下的电池容量下降更多。观察已恢复容量和可恢复容量两者可能有助于确定电池单元降解是否是永久性的。对于图5a和图5b所示的电池单元类型，已恢复容量和可恢复容量之间的差异相当微小。对于其他类型的电池单元和/或在不同条件下，已恢复容量和可恢复容量之间的差异可能更明显。
61.图6a和图6b分别示出了第一电池套装和更换电池套装的充电电流对时间。在该示例中，第一电池套装和第二电池套装均在约60℃下储存。可以观察到，这两个电池套装都经历了充电电流的增加。在图6a所示的第一套装中，充电电流大约在2017年12月开始增加。在图6b所示的更换套装中，充电电流大约在2018年2月开始增加。
62.图7a和图7b分别示出了第一电池套装和更换电池套装的充电电流对时间。在该示例中，第一电池套装和第二电池套装均在约50℃下储存。可以观察到，这两个电池套装均未经历充电电流的增加。
63.图8a和图8b分别示出了第一电池套装和更换电池套装的充电电流对时间。在该示例中，第一电池套装和第二电池套装均在约37℃下储存。可以观察到，这两个电池套装均未经历充电电流的增加。
64.除非另有说明，否则本文中使用的所有科学和技术术语具有本领域中通常使用的含义。本文提供的定义旨在促进对于本文经常使用的某些术语的理解，并且并不意在限制本公开的范围。
65.如本文所用，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个/种(a/an)”和“所述(the)”包括复数指示物。如本说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“或”通常以其含义使用，包含“和/或”，除非文中另外明确指明。术语“和/或”是指所列元件中的一个或所有或所列元件中的任何两个或更多个的组合。
66.词语“优选的”和“优选地”指代本公开的在某些情况下可提供某些益处的实施方案。然而，在相同或其他情况下，其他实施方案也可以是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的叙述并不意味着其他实施方案是无用的，并且不旨在将其他实施方案排除在本发明技术的范围之外。
67.除非另有明确说明，否则不旨在将本文中所阐述的任何方法解释为要求以特定顺序执行其步骤。因此，在方法权利要求实际上没有叙述其步骤所遵循的顺序或者在权利要求或说明书中没有另外具体说明步骤被限制为特定顺序的情况下，绝不旨在推断任何特定顺序。任一项权利要求中的任何所叙述的单个或多个特征或方面可以与任何其他一项或多项权利要求中的任何其他所叙述的特征或方面组合或置换。
68.对本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对本发明技术进行各种修改和变化。因为本领域技术人员可以进行并入本发明技术的精神和实质的所公开的实施方案的修改组合、子组合和变化，因此本发明技术应被解释为包括在所附权利要求和其等效物的范围内的所有事物。

技术特征：
1.一种方法，包括：使用外部电源将至少一个电化学电池单元充电到所述电化学电池单元的预定电压；监测所述至少一个电化学电池单元的充电电流；在所述至少一个电化学电池单元的所述预定电压下检测所述充电电流的增加；以及基于所检测到的所述充电电流的增加，确定所述至少一个电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中。2.一种系统，包括：外部电源，所述外部电源被配置为将至少一个电化学电池单元充电到所述电化学电池单元的预定电压；控制器，所述控制器被配置为：使所述外部电源将所述至少一个电化学电池单元充电到所述电化学电池单元的预定电压；监测所述电化学电池单元的充电电流；在所述电化学电池单元的所述预定电压下检测所述充电电流的增加；以及基于所检测到的所述充电电流的增加，确定所述电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器被配置为：确定所述充电电流的增加率；以及基于所检测到的所述充电电流的增加率，确定所述电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中。4.根据权利要求1所述的方法，还包括确定所述充电电流的所述增加是否大于预定阈值，并且其中基于所述充电电流的所述增加大于所述预定阈值的所述确定，确定所述至少一个电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中。5.根据权利要求1所述的方法或根据权利要求3所述的系统，其中所述充电电流的所述增加率包括在预定数量的充电循环内所述充电电流的所述增加率。6.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述至少一个电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中的所述确定，启动多个故障缓解动作中的至少一个故障缓解动作。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述多个故障缓解动作包括：停止对所述至少一个电化学电池单元的所述充电；发送一个或多个警报；断开与所述至少一个电化学电池单元相关联的一个或多个场效应晶体管(fet)；以及熔断与所述至少一个电化学电池单元相关联的一个或多个熔断器。8.根据权利要求6所述的方法，还包括基于所述充电电流的增加率，确定要采取所述多个故障缓解动作中的哪个故障缓解动作。9.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器被配置为：确定所述充电电流的所述增加是否大于预定阈值；以及基于所述充电电流的所述增加大于所述预定阈值所述确定，确定所述至少一个电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中。10.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述充电电流的增加包括确定所述充电电流
的增加率。11.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器被配置为基于所述至少一个电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中的所述确定，启动多个故障缓解动作中的至少一个故障缓解动作。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述多个故障缓解动作包括：停止对所述至少一个电化学电池单元的所述充电；发送一个或多个警报；断开与所述至少一个电化学电池单元相关联的一个或多个场效应晶体管(fet)；以及熔断与所述至少一个电化学电池单元相关联的一个或多个熔断器。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述控制器被配置为基于所述充电电流的增加率，确定要采取所述多个故障缓解动作中的哪个故障缓解动作。14.根据权利要求2所述的系统，其中所述至少一个电化学电池单元设置在医疗装置中。15.根据权利要求2所述的系统，还包括电池组，其中所述电池组包括：多个电化学电池单元，所述多个电化学电池单元包括所述至少一个电化学电池单元；和电池管理设备，所述电池管理设备操作性地耦接到所述控制器，所述电池管理设备包括一个或多个传感器以感测所述多个电化学电池单元中的每个电化学电池单元的电压、荷电状态、充电电流和温度中的一者或多者。

技术总结
使用外部电源将至少一个电化学电池单元充电到该电化学电池单元的预定电压。监测该至少一个电化学电池单元的充电电流。在该至少一个电化学电池单元的该预定电压下检测该充电电流的增加。基于所检测到的该充电电流的增加，确定该至少一个电化学电池单元处于经历性能降低的危险之中。能降低的危险之中。能降低的危险之中。


技术研发人员：叶辉 M
受保护的技术使用者：美敦力公司
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2023/9/7