电池诊断系统和方法与流程

1.本技术要求于2021年8月31日在韩国提交的韩国专利申请no.10-2021-0115865的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
2.本公开涉及一种电池诊断系统及方法，更具体地，涉及一种基于电池管理系统(bms)和服务器中的诊断结果来确定电池的当前状态的电池诊断系统及方法。


背景技术：

3.近来，对于诸如笔记本电脑、摄像机、手机之类的便携式电子产品的需求已经急剧增长，并且电动车、能量存储电池、机器人、卫星等已经正式开发。因此，正积极研究允许重复的充电和放电的高性能电池。
4.目前市售的电池组括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。其中，锂电池备受瞩目，因为其与镍基电池相比几乎没有记忆效应并且还具有非常低的自放电率和高能量密度。
5.温度、电压和电流是能够诊断电池状态的电池信息的代表性示例，并且电池状态可以基于电池信息来诊断。定期诊断电池状态是期望的，因为通过电池状态诊断可以判断电池是否异常或者估计电池的寿命。


技术实现要素：

6.技术问题
7.本公开被设计为解决现有技术的问题，因此本公开旨在提供一种电池诊断系统及方法，其可以基于bms和服务器中的多个诊断结果来确定电池的当前状态，并且基于所确定的当前状态来适当地控制电池。
8.本公开的这些和其他目的和优点可以从以下的详细描述被理解并且将从本公开的示例性实施方式更充分显现。此外，容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过在所附权利要求书中示出的手段极其组合来实现。
9.技术方案
10.根据本公开的一方面的一种电池诊断系统，该电池诊断系统包括：bms，所述bms被配置为获得包括电池的温度、电流和电压中的至少一个的电池信息并且基于所述电池信息来生成与所述电池的当前状态对应的第一诊断结果；以及服务器，所述服务器被配置为从所述bms接收所述电池信息和所述第一诊断结果，基于预训练的状态估计模型根据所述电池信息生成与所述电池的所述当前状态对应的第二诊断结果和与所述电池的未来状态对应的第三诊断结果，并且基于所述第一诊断结果、所述第二诊断结果和所述第三诊断结果的多个诊断结果来确定所述电池的所述当前状态。
11.所述诊断结果可以被配置为以所述电池的风险的顺序被分为第一等级、第二等级和第三等级。
12.所述服务器可以被配置为基于预设的电池状态确定规则根据所述多个诊断结果
的比较结果来确定所述当前状态。
13.所述服务器可以被配置为判断所述多个诊断结果是否相同并且基于所述判断结果和所述电池状态确定规则来确定所述电池的所述当前状态。
14.当所述多个诊断结果相同时，所述服务器可以被配置为确定所述电池的所述当前状态与所述多个诊断结果中的任一个诊断结果对应。
15.当所述第一诊断结果和所述第二诊断结果不同且所述第二诊断结果和所述第三诊断结果相同时，所述服务器可以被配置为在预定时间内从所述bms重新接收所述第一诊断结果并且基于重新接收的第一诊断结果、所述第二诊断结果和所述第三诊断结果来确定所述电池的所述当前状态。
16.所述服务器可以被配置为将重新接收的第一诊断结果、所述第二诊断结果和所述第三诊断结果当中具有最高风险的等级确定为所述电池的所述当前状态。
17.当所述第一诊断结果和所述第二诊断结果相同且所述第二诊断结果和所述第三诊断结果不同时，所述服务器可以被配置为将所述多个诊断结果当中具有最高风险的等级确定为所述电池的所述当前状态。
18.当所述第一诊断结果和所述第三诊断结果相同且所述第三诊断结果和所述第二诊断结果不同时以及当多个诊断结果全部不同时，所述服务器可以被配置为基于从所述bms接收并且累积存储的所述电池信息来重新训练所述状态估计模型，使用重新训练的状态估计模型来重新生成所述电池的第二诊断结果和第三诊断结果，并且基于所述第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果来诊断所述电池的所述当前状态。
19.当所述第一诊断结果和重新生成的第二诊断结果相同且重新生成的第三诊断结果和重新生成的第二诊断结果不同时，所述服务器可以被配置为不确定所述电池的所述当前状态并且输出所述状态估计模型中发生错误的通知。
20.当所述第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果全部不同时，所述服务器可以被配置为重新训练所述状态估计模型。
21.所述服务器可以被配置为确定与所确定的所述电池的当前状态对应的所述电池的诊断措施并且向所述bms发送所确定的诊断措施。
22.所述bms可以被配置为根据从所述服务器接收的所述诊断措施来控制所述电池。
23.所述服务器可以被配置为基于所述多个诊断结果将火灾发生等级确定为所述电池的状态当前状态并且确定所述电池的电流阻断、所述电池的冷却操作和所述电池的灭火中的任一个作为与所确定的火灾发生等级对应的诊断措施。
24.根据本公开的另一方面的一种电池诊断方法，该电池诊断方法包括以下步骤：电池信息获取步骤，所述电池信息获取步骤由bms获得包括电池的温度、电流和电压中的至少一个的电池信息；第一诊断结果生成步骤，所述第一诊断结果生成步骤由所述bms基于所述电池信息来生成与所述电池的当前状态对应的第一诊断结果；第二诊断结果和第三诊断结果生成步骤，所述第二诊断结果和第三诊断结果生成步骤由服务器从所述bms接收所述电池信息和所述第一诊断结果并且基于预训练的状态估计模型根据所述电池信息生成与所述电池的所述当前状态对应的第二诊断结果和与所述电池的未来状态对应的第三诊断结果；以及电池当前状态确定步骤，所述电池当前状态确定步骤由所述服务器基于所述第一
诊断结果、所述第二诊断结果和所述第三诊断结果的多个诊断结果来确定所述电池的所述当前状态。
25.根据本公开的又一方面的一种服务器，该服务器可以包括：通信单元；以及处理器，所述处理器被配置为通过所述通信单元从bms接收包括电池的温度、电流和电压中的至少一个的电池信息以及基于所述电池信息生成的与所述电池的当前状态对应的第一诊断结果，基于预训练的状态估计模型根据所述电池信息生成与所述电池的所述当前状态对应的第二诊断结果和与所述电池的未来状态对应的第三诊断结果，并且基于所述第一诊断结果、所述第二诊断结果和所述第三诊断结果来确定所述电池的所述当前状态。
26.技术效果
27.根据本公开的一方面，存在优点在于，基于由bms和服务器生成的所述电池的诊断结果，能够以更高的准确度和可信度确定所述电池的所述当前状态。
28.本公开的效果不限于上述的效果，并且本领域技术人员从权利要求书的描述将清楚理解未被提及的其他效果。
附图说明
29.附图示出了本公开的优选实施方式并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不应被解释为限于附图。
30.图1是为示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池诊断系统的图。
31.图2是示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池诊断系统的操作配置的图。
32.图3是用于示意性地解释根据本公开的各种实施方式的与诊断结果对应的确定规则的图。
33.图4是用于示意性地解释本公开的各种确定规则的图。
34.图5是示出了根据本公开的实施方式的可以包括bms的电池组的示例性配置的图。
35.图6是示出了根据本公开的另一实施方式的电池诊断方法的图。
具体实施方式
36.应该理解，说明书中使用的术语和所附的权利要求书不应该被解释为限于一般含义和词典含义，而是应该基于发明人被允许为了最佳解释而适当地定义术语的原则，基于与本公开的技术方面对应的含义和概念来解释。
37.因此，本文所提出的描述只是仅仅为了说明目的的优选示例，并不旨在限制本公开的范围，因此应该理解，可以针对其做出其他等同物和变形，而不脱离本公开的范围。
38.另外，在描述本公开时，当认为相关已知元件或功能的详细描述使本公开的关键主题模糊时，这里省略该详细描述。
39.包括诸如“第一”、“第二”等序数的术语，可以被用来在各种元件当中区分一个元件和另一个元件，但并不旨在由术语来限制元件。
40.在整个说明书中，当一个部分被称为“包括”或“包含”任何元件时，意指该部分还可以包括其他元件，而不排除其他元件，除非另外具体说明。
41.此外，在整个说明书中，当一个部分被称为“连接”至另一个部分时，不限于它们“直接连接”的情况，而是还包括它们“间接连接”且有另一个元件插置在它们之间的情况。
42.以下，将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。
43.图1为示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池诊断系统的图。图2为示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池诊断系统的操作配置的图。
44.参照图1，根据本公开的实施方式的电池诊断系统100可以包括电池管理系统(bms)110和服务器120。
45.bms 110指能够基于电池信息(例如，温度、电压和电流)来控制电池的电池管理系统。由于bms 110是常用于电池相关领域的配置，因此省略了bms 110本身的详细描述。
46.bms 110可以被配置为获得包括所述电池的温度、电流和电压中的至少一个的电池信息。
47.这里，电池意指包括负极端子和正极端子的一个可物理分离的独立电芯。例如，一个锂离子电池或锂聚合物电池可以被称作电池。此外，电池可以指多个电芯被串联和/或并联连接的电池模块。以下，为了解释的方便，将电池描述为意指一个独立的电芯。
48.此外，bms 110可以被配置为基于电池信息来生成与电池的当前状态对应的第一诊断结果。
49.具体地，bms 110可以根据基于电池信息预定的风险来生成针对电池的第一诊断结果。例如，所述诊断结果可以被配置为以电池的风险的顺序被分为第一等级、第二等级和第三等级。这里，可以设置所述风险使得第一等级为最低并且第三等级为最高。
50.优选地，bms 110可以具有诊断算法，该诊断算法能够输出与来自所述电池信息的电池的当前状态对应的第一诊断结果。此外，bms 110可以通过向诊断算法输入电池信息来生成与电池的当前状态对应的第一诊断结果。
51.诊断算法可以被提供为与bms 110的存储容量和性能对应。例如，诊断算法可以包括基于机器学习的训练模型和/或被映射为指示电池信息和电池的当前状态之间的对应关系的关系表达式。
52.服务器120可以被配置为从bms 110接收电池信息和第一诊断结果。
53.具体地，服务器120和bms 110可以被连接以能够进行通信。bms 110可以向服务器120发送获得的电池信息和生成的第一诊断结果，并且服务器120可以接收电池信息和第一诊断结果。为此，服务器120可以包括通信单元。例如，通信单元可以通过诸如wi-fi、wfd(wi-fi直连)、uwb(超宽带)、移动通信之类的无线通信方法与bms 110通信。此外，通信单元可以通过诸如有线lan(局域网)之类的有线通信方法与bms 110通信。
54.服务器120可以被配置为基于预训练的状态估计模型根据电池信息生成与电池的当前状态对应的第二诊断结果和与电池的未来状态对应的第三诊断结果。
55.这里，状态估计模型可以为基于机器学习的训练模型，该训练模型被配置为根据电池信息来估计和输出与电池的当前状态和未来状态对应的诊断结果。例如，在服务器120中提供的状态估计模型可以是极度梯度提升xgb(extreme gradient boosting)模型。为此，服务器120可以包括用于存储状态估计模型的存储器。
56.具体地，服务器120可以累积地存储之前从bms 110接收的电池信息并且使用累积存储的电池信息来训练状态估计模型。此外，服务器120还可以从外部接收用于训练的电池信息或从另一个bms接收电池信息以考虑所有接收的电池信息来训练状态估计模型。即，服务器120可以通过使用之前从bms 110接收的电池信息、从外部接收的用于训练的电池信息
和从另一个bms接收的电池信息中的至少一个来训练状态估计模型以根据输入的电池信息输出与电池的当前状态和未来状态对应的诊断结果。
57.此外，状态估计模型可以不仅输出与电池的当前状态对应的第二诊断结果，而且还估计并输出与电池的未来状态对应的第三诊断结果。即，状态估计模型可以被配置为不仅估计电池的当前状态而且还预测电池的未来状态。这里，和第一诊断结果一样，可以根据基于电池信息预定的风险来确定第二诊断结果和第三诊断结果。例如，第二诊断结果和第三诊断结果可以根据风险被确定为第一等级、第二等级或第三等级。
58.另一方面，针对相同的输入(电池信息)输出不同结果(与当前状态对应的第一诊断结果和与未来状态对应的第二诊断结果)的方法可以通过不同地设置根据训练内容考虑的参数的类型或权重而得到，所以应该注意，一个状态估计模型如何能够输出不同结果(第二诊断结果和第三诊断结果)的具体细节将被省略。当然，根据实施方式，服务器120可以分别存储第一状态估计模型和第二状态估计模型，所述第一状态估计模型基于输入的电池信息来输出与电池的当前状态对应的诊断结果的，所述第二状态估计模型基于输入的电池信息来输出与电池的未来状态对应的诊断结果。
59.服务器120可以被配置为基于针对第一诊断结果、第二诊断结果和第三诊断结果的多个诊断结果来确定电池的当前状态。
60.具体地，服务器120可以通过考虑由bms 110生成的第一诊断结果和直接生成的第二诊断结果和第三诊断结果来确定电池的当前状态。
61.一般来说，服务器120相比于bms 110可以处理大量的信息。因此，bms 110可以基于实时电池信息快速地确定电池状态，并且服务器120可以基于累积的电池信息准确地确定电池状态。此外，在一般情况下，由于由服务器120确定的电池状态被认为比由bms 110确定的电池状态更准确，因此服务器120可以被视为具有对bms 110的互补特性以及补充特性。
62.然而，由于因数据丢失或训练过程中的错误而并不总是能够判断由服务器120确定的电池状态比由bms 110确定的电池状态更准确，因此可以不仅考虑由服务器120直接生成的第二诊断结果和第三诊断结果，而且还考虑由bms 110生成的第一诊断结果来确定电池的当前状态。
63.此外，由于服务器120通过不仅考虑与电池的当前状态对应的第一诊断结果和第二诊断结果而且还考虑根据电池信息预测的与电池的未来状态对应的第三诊断结果来确定电池的当前状态，因此电池状态的错误诊断的可能性可以通过更保守地确定电池的当前状态而有效地降低。
64.因此，根据本公开的实施方式的电池诊断系统100具有基于由bms 110和服务器120生成的电池的诊断结果更加准确且可靠地确定电池的当前状态的优点。
65.另外，服务器120可以被配置为确定与确定的电池的当前状态相对应的电池的诊断措施。
66.这里，诊断措施可以是与电池的当前状态(即，电池的风险)对应的预设的电池控制措施。例如，诊断措施可以包括电流阻断措施、冷却措施和灭火措施中的至少一种。
67.服务器120可以被配置为向bms 110发送确定的诊断措施。
68.此外，bms 110可以被配置为根据从服务器120接收的诊断措施来控制电池。
69.作为具体的实施方式，将描述电池诊断系统100确定电池的火灾等级并且执行与所确定的火灾等级有关的诊断的实施方式。
70.服务器120可以基于多个诊断结果来确定火灾发生等级。即，服务器120可以基于从bms 110接收的第一诊断结果和直接生成的第二诊断结果和第三诊断结果来确定电池的火灾发生等级。
71.例如，火灾发生等级可以包括对应于正常状态的第一等级、电池的温度和/或压力升高至第一标准的第二等级、电池的温度和/或压力升高至第二标准而可能发生火灾的第三等级和电池发生火灾的第四等级。
72.服务器120可以被配置为确定电池状态保持、电池的电流阻断、电池的冷却操作和电池的灭火中的任一个作为与确定的火灾发生等级对应的诊断措施。
73.例如，当确定的火灾发生等级为第一等级时，由于电池处于正常状态，因此服务器120可以将电池状态保持确定为诊断措施。在该情况下，电池可以不被单独控制。
74.作为另一示例，当确定的火灾发生等级为第二等级时，服务器120可以将电池的电流阻断确定为诊断措施。在该情况下，尽管电池的温度和/或压力被提升至第一标准，但是火灾的可能性低，因此可以限制流入到电池的电流或从电池放电的电流的量。
75.作为另一示例，当确定的火灾发生等级为第三等级时，服务器120可以将电池的冷却操作确定为诊断措施。在该情况下，由于电池的温度和/或压力上升至第二标准并且电池中火灾的可能性上升，可以执行电池的冷却措施以降低电池的温度。
76.作为另一示例，当确定的火灾发生等级为第四等级时，服务器120可以将电池的灭火确定为诊断措施。在该情况下，由于电池已发生火灾，可以执行用于灭火的措施。这里，灭火可以是朝向电池注入二氧化碳或灭火剂粉末的措施。
77.服务器120可以向bms 110发送与电池的火灾发生等级对应的诊断措施，并且bms 110可以与所接收的诊断措施相对应地控制电池，从而执行与电池的当前状态对应的适当的控制措施。
78.因此，根据本公开的实施方式的电池诊断系统100可以通过执行基于多个诊断结果确定的与电池的当前状态对应的适当的诊断措施来保持电池始终处于安全状态。此外，由于即便是在电池发生火灾时电池诊断系统100也可以立即执行灭火，因此能够防止由火灾引起的更大的事故。
79.此外，上述的服务器120的各种操作可以由服务器120的处理器执行。这里，处理器例如可以是中央处理单元(cpu)、微处理单元(mcu)、数字信号处理器(dsp)或现场可编程门阵列(fpga)。
80.以下，将详细描述服务器120基于第一诊断结果至第三诊断结果来确定电池的当前状态的实施方式。
81.服务器120可以被配置为基于预设的电池状态确定规则根据多个诊断结果的比较结果来确定当前状态。
82.具体地，服务器120可以被配置为判断多个诊断结果是否相同并且基于判断结果和电池状态确定规则来确定电池的当前状态。
83.图3是用于示意性地解释根据本公开的各种实施方式的与诊断结果对应的确定规则的图。图4是用于示意性地解释本公开的各种确定规则的图。
84.首先，将描述在图3的实施方式当中的第一实施方式。
85.当多个诊断结果相同时，服务器120可以被配置为将电池的当前状态确定为与多个诊断结果中的任一个诊断结果对应。
86.例如，参考图3的实施方式当中的第一实施方式，第一诊断结果至第三诊断结果可以全部与a相同。在该情况下，服务器120可以根据第一确定规则来确定电池的当前状态。此外，服务器120可以确定a作为电池的当前状态。即，参照图4，由于第一确定规则确定第一诊断结果、第二诊断结果和第三诊断结果中的任一个作为电池的当前状态，因此当多个诊断结果全部相同时，服务器120可以确定电池的当前状态对应于任一个诊断结果。
87.接着，将描述在图3的实施方式当中的第二实施方式。
88.当第一诊断结果和第二诊断结果不同且第二诊断结果和第三诊断结果相同时，服务器120可以被配置为在预定时间内从bms 110重新接收第一诊断结果并且基于重新接收的第一诊断结果、第二诊断结果和第三诊断结果来确定电池的当前状态。
89.之后，服务器120可以被配置为确定重新接收的第一诊断结果、第二诊断结果和第三诊断结果当中具有最高风险的等级作为电池的当前状态。
90.例如，参考图3的实施方式当中的第二实施方式，第一诊断结果可以为a，并且第二诊断结果和第三诊断结果可以为b。在该情况下，服务器120可以根据第二确定规则来确定电池的当前状态。服务器120可以从bms 110重新接收第一诊断结果，并且基于重新接收的第一诊断结果、之前生成的第二诊断结果和第三诊断结果来再次确定电池的当前状态。
91.接着，将描述在图3的实施方式当中的第三实施方式。
92.当第一诊断结果和第二诊断结果相同且第二诊断结果和第三诊断结果不同时，服务器120可以被配置为确定多个诊断结果当中具有最高风险的等级作为电池的当前状态。
93.例如，参考图3的实施方式当中的第三实施方式，第一诊断结果和第二诊断结果可以为a，第三诊断结果可以为b。在该情况下，服务器120可以根据第三确定规则确定电池的当前状态。服务器120可以确定a和b当中具有更高风险的诊断结果作为电池的当前状态。
94.接着，将描述在图3的实施方式当中的第四实施方式。
95.如果第一诊断结果和第三诊断结果相同且第三诊断结果和第二诊断结果不同，则服务器120可以被配置为基于累积存储的电池信息来重新训练状态估计模型，通过使用重新训练的状态估计模型来重新生成电池的第二诊断结果和第三诊断结果，并且基于第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果来诊断电池的当前状态。
96.例如，参考图3的实施方式当中的第四实施方式，第一诊断结果和第三诊断结果可以为a，第二诊断结果可以为b。在该情况下，服务器120可以根据第四确定规则至第六确定规则来确定电池的当前状态。服务器120可以重新训练状态估计模型并且通过使用重新训练的状态估计模型来重新生成第二诊断结果和第三诊断结果。此外，服务器120可以根据从bms 110接收的第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和第三诊断结果来再次诊断电池的当前状态。
97.最后，将描述在图3的实施方式当中的第五实施方式。
98.当多个诊断结构全部不同时，服务器120可以被配置为基于累积存储的电池信息重新训练状态估计模型，通过使用重新训练的状态估计模型来重新生成电池的第二诊断结果和第三诊断结果，并且基于第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三
诊断结果来诊断电池的当前状态。
99.例如，参考图3的实施方式当中的第五实施方式，第一诊断结果可以为a，第二诊断结果可以为b，第三诊断结果可以为c。在该情况下，服务器120可以根据第四确定规则至第六确定规则来确定电池的当前状态。服务器120可以重新训练状态估计模型并且通过使用重新训练的状态估计模型来重新生成第二诊断结果和第三诊断结果。此外，服务器120可以根据从bms 110接收的第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和第三诊断结果来再次诊断电池的当前状态。
100.即，在图3的第四实施方式和第五实施方式中，服务器120可以根据第四确定规则至第六确定规则来确定电池的当前状态。
101.首先，根据第四确定规则，服务器120可以基于累积存储的电池信息来重新训练状态估计模型，并且基于重新训练的状态估计模型重新生成第二诊断结果和第三诊断结果。此外，服务器120可以通过将第一确定规则至第三确定规则应用于第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果来确定电池的当前状态。例如，如果第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果对应于图3的第一实施方式至第三实施方式，则服务器120可以根据第一确定规则至第三确定规则来确定电池的当前状态。
102.如果第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果对应于图3的第四实施方式，则服务器120可以根据第五确定规则输出通知而不确定电池的当前状态。即，当第一诊断结果和重新生成的第三诊断结果相同且重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果不同时，服务器120可以被配置为根据第五确定规则输出针对状态估计模型的错误的通知而不确定电池的当前状态。
103.如果第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果对应于图3的第五实施方式，则服务器120可以根据第六确定规则确定电池的当前状态。即，当第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果全部不同时，服务器120可以根据第六确定规则重新训练状态估计模型。此外，服务器120可以基于重新训练的状态估计模型来重新生成第二诊断结果和第三诊断结果。服务器120可以基于第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果确定电池的当前状态。这里，服务器120可以在图3的第一实施方式至第五实施方式当中确定与第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果对应的实施方式并且根据所确定的实施方式来确定电池的当前状态。
104.根据本公开的bms 110可以被提供在电池组中。即，根据本公开的电池组可以包括上述bms 110和一个或更多个电池电芯。此外，电池组还可以包括电气组件(继电器、保险丝等)和壳体。
105.图5是示出了根据本公开的实施方式的可以包括bms 110的电池组的示例性配置的图。
106.电池b的正极端子可以被连接至电池组1的正极端子p+，并且电池b的负极端子可以被连接至电池组1的负极端子p-。
107.测量单元111可以被连接至第一感测线sl1、第二感测线sl2、第三感测线sl3和第四感测线sl4。
108.具体地，测量单元111可以通过第一感测线sl1被连接至电池b的正极端子并且通过第二感测线sl2被连接至电池b的负极端子。测量单元111可以基于分别在第一感测线sl1和第二感测线sl2处测量的电压来测量电池b的电压。
109.此外，测量单元111可以通过第三感测线sl3被连接至电流测量单元a。例如，电流测量单元a可以是能够测量电池b的充电电流和放电电流的安培计或分流电阻器。测量单元111可以通过经由第三感测线sl3测量电池b的充电电流来计算充电量。此外，测量单元111可以通过经由第三感测线sl3测量电池b的放电电流来计算放电量。
110.此外，测量单元111可以通过第四感测线sl4测量电池b的温度。
111.由测量单元111测量的电池b的电压、电流和温度可以被发送至控制单元112和存储单元113。
112.控制单元112可以基于从测量单元111接收的电池信息来生成与电池b的当前状态对应的第一诊断结果。此外，控制单元112可以向服务器120发送生成的第一诊断结果。此外，控制单元112可以从服务器120接收与电池b对应的诊断措施，并且与接收的诊断措施相对应地限制电池b的电流量或者针对电池b执行冷却或灭火。
113.同时，被提供给bms 110的控制单元可以选择性地包括本领域所知的处理器、专用集成电路(asic)、其他芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处理装置等以执行在本公开中执行的各种控制逻辑。此外，当控制逻辑以软件实施时，控制单元可以被实施为一组程序模块。此时，程序模块可以被存储在存储器中并由控制单元执行。存储器可以位于控制单元的内部或外部，并且可以通过各种周知的手段连接到控制单元。
114.即，bms 110还可以包括存储单元。存储单元可以存储bms 110的每个组件的操作和功能所必需的数据、在执行操作或功能的过程中产生的数据等。存储单元只要是公知的能够记录、擦除、更新、读取数据的信息存储装置即可，而在其种类方面没有具体受限。作为示例，信息存储装置可以包括ram、闪存、rom、eeprom、寄存器等。此外，存储单元可以存储程序代码，在该程序代码中定义了控制单元可执行的处理。
115.图6是示出了根据本公开的另一实施方式的电池诊断方法的图。
116.优选地，电池诊断方法的每一个步骤可以由电池管理设备100执行。以下，为了解释的方便，与之前描述的内容重复的内容将被省略或简要地描述。
117.参照图6，电池诊断方法可以包括电池信息获取步骤、第一诊断结果生成步骤、第二诊断结果和第三诊断结果生成步骤以及电池当前状态确定步骤。
118.电池信息获取步骤是获得包括电池的温度、电流和电压中的至少一个的电池信息的步骤，并且可以由bms 110执行。
119.第一诊断结果生成步骤是基于电池信息来生成与电池的当前状态对应的第一诊断结果的步骤，并且可以由bms 110执行。
120.例如，bms 110可以通过向所提供的诊断算法输入电池信息来生成与电池的当前状态对应的第一诊断结果。
121.第二诊断结果和第三诊断结果生成步骤是从bms 110接收电池信息和第一诊断结果并且基于预训练的状态估计模型根据电池信息生成与电池的当前状态对应的第二诊断结果和与电池的未来状态对应的第三诊断结果的步骤，并且可以由服务器120执行。
122.例如，服务器120可以通过向预训练的状态估计模型输入电池信息来生成与电池
的当前状态对应的第二诊断结果和与电池的未来状态对应的第三诊断结果。
123.电池当前状态确定步骤是基于第一诊断结果、第二诊断结果和第三诊断结果的多个诊断结果来确定电池的当前状态的步骤，并且可以由服务器120执行。
124.例如，参照图3和图4，服务器120可以基于与第一诊断结果、第二诊断结果和第三诊断结果对应的确定规则来确定电池的当前状态。
125.此外，参照图6，电池诊断方法还可以包括诊断措施确定步骤s500和电池控制步骤s600。
126.诊断措施确定步骤s500是确定与所确定的电池的当前状态对应的电池的诊断措施的步骤，并且可以由服务器120执行。
127.例如，多个诊断措施可以根据电池的风险来设置，并且服务器120可以确定与电池的当前状态对应的诊断措施。诊断措施可以包括电流阻断措施、冷却措施和灭火措施中的至少一种。
128.电池控制步骤s600是根据在诊断措施确定步骤s500中确定的诊断措施来控制电池的步骤，并且可以由bms 110执行。
129.首先，bms 110可以从服务器120接收确定的诊断措施。此外，bms 110可以根据由服务器120确定的诊断措施来控制电池。
130.例如，bms 110可以根据电池的当前状态来保持电池状态或阻断电池的电流。此外，bms 110可以根据电池的当前状态执行冷却措施或灭火措施。
131.根据本公开实施方式，由于执行与基于多个诊断结果确定的电池的当前状态对应的适当的诊断措施，因此电池可以总是被保持在安全状态。此外，即便电池中发生火灾，可以立即执行灭火，因此能够防止因为火灾而发生更大的事故。
132.上述的本公开的实施方式不仅仅通过设备和方法来实施，而且可以通过实现与本公开的实施方式的配置对应的功能的程序或其上记录有该程序的记录介质来实施。本领域技术人员可以从上述实施方式的描述来容易地实施程序或记录介质。
133.已经详细描述了本公开。然而，应该理解，详细的描述和具体的示例，虽然指示了本公开的优选实施方式，但是仅仅是以说明的方式给出，因为该详细描述的在本公开的范围内的各种修改和变形对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
134.另外，可以由本领域技术人员针对以上描述的本公开做出诸多置换、变形和修改而不脱离本公开的技术方面，并且本公开不限于上文描述的实施方式和附图，并且每一个实施方式可以选择性地以部分或整体来组合而允许各种变形。
135.(附图标记)
136.10：电池组
137.100：电池诊断系统
138.110：bms
139.111：测量单元
140.112：控制单元
141.113：存储单元
142.120：服务器

技术特征：
1.一种电池诊断系统，该电池诊断系统包括：bms，所述bms被配置为获得包括电池的温度、电流和电压中的至少一个的电池信息并且基于所述电池信息来生成与所述电池的当前状态对应的第一诊断结果；以及服务器，所述服务器被配置为从所述bms接收所述电池信息和所述第一诊断结果，基于预训练的状态估计模型根据所述电池信息生成与所述电池的所述当前状态对应的第二诊断结果和与所述电池的未来状态对应的第三诊断结果，并且基于所述第一诊断结果、所述第二诊断结果和所述第三诊断结果的多个诊断结果来确定所述电池的所述当前状态。2.根据权利要求1所述的电池诊断系统，其中，所述诊断结果被配置为以所述电池的风险的顺序被分为第一等级、第二等级和第三等级，其中，所述服务器被配置为基于预设的电池状态确定规则根据所述多个诊断结果的比较结果来确定所述当前状态。3.根据权利要求2所述的电池诊断系统，其中，所述服务器被配置为判断所述多个诊断结果是否相同并且基于判断结果和所述电池状态确定规则来确定所述电池的所述当前状态。4.根据权利要求2所述的电池诊断系统，其中，当所述多个诊断结果相同时，所述服务器被配置为确定所述电池的所述当前状态与所述多个诊断结果中的任一个诊断结果对应。5.根据权利要求2所述的电池诊断系统，其中，当所述第一诊断结果和所述第二诊断结果不同且所述第二诊断结果和所述第三诊断结果相同时，所述服务器被配置为在预定时间内从所述bms重新接收所述第一诊断结果并且基于重新接收的第一诊断结果、所述第二诊断结果和所述第三诊断结果来确定所述电池的所述当前状态。6.根据权利要求5所述的电池诊断系统，其中，所述服务器被配置为将重新接收的第一诊断结果、所述第二诊断结果和所述第三诊断结果当中具有最高风险的等级确定为所述电池的所述当前状态。7.根据权利要求2所述的电池诊断系统，其中，当所述第一诊断结果和所述第二诊断结果相同且所述第二诊断结果和所述第三诊断结果不同时，所述服务器被配置为将所述多个诊断结果当中具有最高风险的等级确定为所述电池的所述当前状态。8.根据权利要求2所述的电池诊断系统，其中，当所述第一诊断结果和所述第三诊断结果相同且所述第三诊断结果和所述第二诊断结果不同时以及当多个诊断结果全部不同时，所述服务器被配置为基于从所述bms接收并且累积存储的所述电池信息来重新训练所述状态估计模型，使用重新训练的状态估计模型来重新生成所述电池的第二诊断结果和第三诊断结果，并且基于所述第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果来诊断所述电池的所述当前状态。9.根据权利要求8所述的电池诊断系统，其中，当所述第一诊断结果和重新生成的第二诊断结果相同且重新生成的第三诊断结果和重新生成的第二诊断结果不同时，所述服务器被配置为不确定所述电池的所述当前状
态并且输出所述状态估计模型中发生错误的通知。10.根据权利要求8所述的电池诊断系统，其中，当所述第一诊断结果、重新生成的第二诊断结果和重新生成的第三诊断结果全部不同时，所述服务器被配置为重新训练所述状态估计模型。11.根据权利要求1所述的电池诊断系统，其中，所述服务器被配置为确定所述电池的诊断措施并且向所述bms发送所确定的诊断措施，所述电池的诊断措施与所确定的所述电池的当前状态对应，并且其中，所述bms被配置为根据从所述服务器接收的所述诊断措施来控制所述电池。12.根据权利要求11所述的电池诊断系统，其中，所述服务器被配置为基于所述多个诊断结果将火灾发生等级确定为所述电池的状态当前状态并且确定所述电池的电流阻断、所述电池的冷却操作和所述电池的灭火中的任一个作为与所确定的火灾发生等级对应的诊断措施。13.一种电池诊断方法，该电池诊断方法包括以下步骤：电池信息获取步骤，由bms获得包括电池的温度、电流和电压中的至少一个的电池信息；第一诊断结果生成步骤，由所述bms基于所述电池信息来生成与所述电池的当前状态对应的第一诊断结果；第二诊断结果和第三诊断结果生成步骤，由服务器从所述bms接收所述电池信息和所述第一诊断结果并且基于预训练的状态估计模型根据所述电池信息生成与所述电池的所述当前状态对应的第二诊断结果和与所述电池的未来状态对应的第三诊断结果；以及电池当前状态确定步骤，由所述服务器基于所述第一诊断结果、所述第二诊断结果和所述第三诊断结果的多个诊断结果来确定所述电池的所述当前状态。14.一种服务器，该服务器包括：通信单元；以及处理器，所述处理器被配置为通过所述通信单元从bms接收包括电池的温度、电流和电压中的至少一个的电池信息以及基于所述电池信息生成的与所述电池的当前状态对应的第一诊断结果，基于预训练的状态估计模型根据所述电池信息生成与所述电池的所述当前状态对应的第二诊断结果和与所述电池的未来状态对应的第三诊断结果，并且基于所述第一诊断结果、所述第二诊断结果和所述第三诊断结果来确定所述电池的所述当前状态。

技术总结
根据本公开的一个实施方式的一种电池诊断系统可以包括：用于获取电池信息的BMS，所述电池信息包括电池的温度、电流和电压中的至少一个，并且基于所述电池信息来生成与所述电池的当前状态对应的第一诊断结果；以及服务器，该服务器用于从所述BMS接收所述电池信息和所述第一诊断结果，基于预训练的状态估计模型根据所述电池信息生成与所述电池的所述当前状态对应的第二诊断结果和与所述电池的未来状态对应的第三诊断结果，并且基于所述第一诊断结果、所述第二诊断结果和所述第三诊断结果的多个诊断结果来确定所述电池的所述当前状态。多个诊断结果来确定所述电池的所述当前状态。多个诊断结果来确定所述电池的所述当前状态。


技术研发人员：全英焕
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：2022.08.29
技术公布日：2023/9/9