本公開涉及用于非破壞性地診斷電池的狀態的技術。本技術要求于2023年12月14日在韓國提交的韓國專利申請no.?10-2023-0182422的優先權，其公開內容通過引用并入本文。
背景技術：
1、近年來，對諸如膝上型計算機、攝像機和移動電話的便攜式電子產品的需求已經迅速增加，并且隨著電動車輛、用于儲能的蓄能器、機器人和衛星的廣泛發展，正在對可以被重復地再充電的高性能電池進行許多研究。
2、目前，市售的電池包括鎳鎘電池、鎳氫電池、鎳鋅電池、鋰電池等，并且在它們當中，鋰電池的記憶效應很小或沒有記憶效應，因此它們比鎳基電池得到了更多的關注，因為它們的優點在于，只要方便，就可以進行再充電，自放電率非常低并且能量密度高。
3、盡管正在增加容量和密度方面對這些電池進行許多研究，但壽命和安全性的改進也是重要的。為了改進電池安全性，必須準確地診斷電池的當前狀態。
4、準確地診斷電池單體的內部狀態對于安全和長壽命是必要的。為了在不拆卸的情況下診斷電池單體的內部狀態，主要使用示出全單體容量與全單體電壓之間的對應關系的關系數據（其可以被稱為全單體剖線等）。
5、傳統上，通過分析電池單體的關系數據來診斷電池單體的每個電極的劣化狀態。該傳統診斷方法可以被認為僅在電池單體的每個電極的整體剖線保持與在電池單體出廠時幾乎相同時有效，即使電池單體與出廠時相比劣化。
6、然而，在包括具有多相特性——其中至少兩相一起呈現——的正極和/或負極的一些類型的電池單體的情況下，多相特性隨著電池單體劣化而改變，因此，具有多相特性的電極的整體設計可能與出廠時相比變得顯著扭曲。因此，如果將傳統診斷方法應用于具有多相特性的電池單體，則對每個電極的劣化狀態的診斷的準確性可能大大劣化。
技術實現思路
1、技術問題
2、本公開被設計以解決相關技術的問題，因此本公開旨在提供一種電池診斷裝置和電池診斷方法，其可以確定與在正極和負極中的至少一個中包含具有多相特性的活性材料的電池單體的劣化狀態相關的至少一個診斷因素。
3、本公開的這些和其他目的和優點可以從以下詳細描述中理解，并且將從本公開的示例性實施例中變得更加完全顯而易見。而且，將容易理解，本公開的目的和優點可以通過所附權利要求中所示的手段及其組合來實現。
4、技術方案
5、在本公開的一個方面中，提供了一種電池診斷裝置，包括：數據獲取單元，其被配置為獲取表示電池單體的容量-電壓關系的第一剖線，該電池單體包括具有多相特性的活性材料；以及處理器，其被配置為基于包括在電極剖線圖中的多個電極剖線生成多個比較剖線。處理器被配置為通過將多個比較剖線中的每一個與第一剖線進行比較來從多個比較剖線中選擇一個比較剖線作為第二剖線；并且基于第二剖線確定表示電池單體的劣化狀態的至少一個診斷因素。
6、電極剖線圖可以包括與電池單體的正極的多個劣化狀態相關聯的多個參考正極剖線。具有多相特性的活性材料可以被包括在電池單體的正極中。多個參考正極剖線中的至少兩個參考正極剖線中的每一個可以是表示正極半單體的容量-電壓關系的劣化正極剖線。
7、處理器可以被配置為基于至少兩個參考正極剖線確定比較值。比較值可以大于閾值。
8、電極剖線圖可以包括與電池單體的負極的多個劣化狀態相關聯的多個參考負極剖線。具有多相特性的活性材料可以被包括在電池單體的負極中。
9、多個參考負極剖線中的至少兩個參考負極剖線中的每一個可以是表示負極半單體的容量-電壓關系的劣化負極剖線。
10、處理器可以被配置為基于至少兩個參考負極剖線確定比較值。比較值可以大于閾值。
11、處理器可以被配置為通過根據多個調整水平對多個電極剖線中的每一個執行調整操作來生成多個比較剖線。
12、調整操作可以包括基于電池單體的容量關系值的縮放操作或移位操作中的至少一個。
13、處理器可以被配置為通過將多個比較剖線中的每一個與第一剖線進行比較來確定多個比較值。第二剖線可以與多個比較值當中的最小比較值相關聯。
14、處理器可以被配置為生成與第二剖線相關聯的剖線調整數據。剖線調整數據可以包括基于調整后的正極剖線的正極狀態數據和基于調整后的負極剖線的負極狀態數據中的至少一個。調整后的正極剖線和調整后的負極剖線可以通過調整多個電極剖線中的兩個電極剖線來生成。調整后的正極剖線和調整后的負極剖線可以被用于生成第二剖線。
15、處理器可以基于表示調整后的正極剖線與調整后的負極剖線之間的電壓差的電壓差數據生成第二剖線。
16、正極狀態數據可以包括第一正極點、第二正極點、正極縮放因子和正極負載量中的至少一個作為至少一個診斷因素。
17、負極狀態數據可以包括第一負極點、第二負極點、負極縮放因子和負極負載量中的至少一個作為至少一個診斷因素。
18、處理器可以被配置為基于至少一個診斷因素來限制電池單體的電壓范圍和充電狀態（soc）范圍中的至少一個。
19、在本公開的另一方面中，還提供了一種電池組，包括該電池診斷裝置。
20、在本公開的又一方面中，還提供了一種電池系統，包括上述電池組。
21、在本公開的又一方面中，還提供了一種遠程診斷服務器，包括該電池診斷裝置。
22、在本公開的又一方面中，還提供了一種電池診斷方法，包括：獲取表示電池單體的容量-電壓關系的第一剖線，該電池單體包括具有多相特性的活性材料；基于包括在電極剖線圖中的多個電極剖線生成多個比較剖線；通過將多個比較剖線中的每一個與第一剖線進行比較來從多個比較剖線中選擇一個比較剖線作為第二剖線；以及基于第二剖線確定表示電池單體的劣化狀態的至少一個診斷因素。
23、在本公開的又一方面中，還提供了一種存儲用于診斷電池單體的指令的計算機可讀介質。當由一個或多個處理器執行時，指令使得一個或多個處理器執行操作，操作包括：獲取表示電池單體的容量-電壓關系的第一剖線，該電池單體包括具有多相特性的活性材料；基于包括在電極剖線圖中的多個電極剖線生成多個比較剖線；通過將多個比較剖線中的每一個與第一剖線進行比較來從多個比較剖線中選擇一個比較剖線作為第二剖線；以及基于第二剖線確定表示電池單體的劣化狀態的至少一個診斷因素。
24、有益效果
25、根據本公開的至少一個實施例，可以精確地確定與包含具有多相特性的活性材料的電池單體的劣化狀態相關的至少一個診斷因素。
26、此外，根據本公開的至少一個實施例，基于至少一個診斷因素，可以確定指示電池單體的正極、負極和/或可用鋰的劣化狀態的至少一個劣化參數。
27、此外，根據本公開的至少一個實施例，可以通過基于電池單體的診斷結果調整（限制）電池單體可允許的使用條件（例如，電壓范圍、soc范圍、電流等）來實現電池單體的安全和長壽命。
28、本公開的效果不限于上述效果，并且本領域技術人員將根據所附權利要求清楚地理解這些和其他效果。