使用诸如蓄电池的电力存储设备的阵列的系统和方法与流程

文档序号:12135392阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种使用电能存储设备阵列的系统,包括:

至少一个控制器;以及

至少一个通信模块,耦接至所述至少一个控制器,其中所述至少一个控制器被配置为:

使得所述至少一个通信模块接收关于电能存储设备阵列中的多个电能存储设备中的每个电能存储设备的状态的信息;

基于接收到的关于所述多个电能存储设备中的每个电能存储设备的状态的信息,做出关于允许从所述多个电能存储设备中的哪个电能存储设备汲取电力以及何时允许从所述多个电能存储设备中的特定电能存储设备汲取电力的确定;以及

根据所述确定,使得从所述多个电能存储设备中的所述特定电能存储设备汲取电力。

2.根据权利要求1所述的使用电能存储设备阵列的系统,其中关于状态的信息包括关于以下一个或多个的信息:所述多个电能存储设备中的一个或多个是否故障的指示;所述多个电能存储设备中的每个电能存储设备的原始电能存储设备容量的剩余容量的量;所述多个电能存储设备中的每个的年限;所述多个电能存储设备中的每个电能存储设备的剩余预期寿命;所述多个电能存储设备中的每个电能存储设备的当前电阻;所述多个电能存储设备中的每个电能存储设备的电流负载比重;所述电能存储设备中的一个或多个的使用历史;所述多个电能存储设备中的一个或多个连接所至的电路上的短路的发生;所述多个电能存储设备中的一个或多个连接所至的电路的状态;所述多个电能存储设备中的一个或多个连接所至的电路的温度;所述多个电能存储设备中的一个或多个当前与所述多个电能存储设备中的一个或多个其他电能存储设备并联还是串联;所述多个电能存储设备中的一个或多个中的每个电能存储设备发生的充电循环的数目;所述多个电能存储设备中的一个或多个中的每个电能存储设备可用的预期剩余充电循环的数目;所述多个电能存储设备中的一个或多个的当前充电水平;所述多个电能存储设备中的一个或多个电能存储设备组的当前充电水平;所述多个电能存储设备中的一个或多个的当前充电容量;所述多个电能存储设备中的一个或多个电能存储设备组的当前充电水平;所述多个电能存储设备中的一个或多个的当前操作电压;所述多个电能存储设备中的一个或多个电能存储设备组的当前操作电压;所述多个电能存储设备中的一个或多个的生产公差;所述多个电能存储设备中的一个或多个的温度;跨所述多个电能存储设备中的两个或更多个的温度分布;跨所述多个电能存储设备中的一个或多个电能存储设备组的温度分布;所述多个电能存储设备中的一个或多个的一个或多个老化特性;所述多个电能存储设备中的一个或多个的强度;所述多个电能存储设备中的一个或多个的故障可能性指示;所述多个电能存储设备中的电能存储设备的一个或多个类型;所述多个电能存储设备中的一个或多个的制造批次;所述多个电能存储设备中的一个或多个的充电时间;所述多个电能存储设备中的一个或多个的可靠性;所述多个电能存储设备中的一个或多个的过去性能;所述多个电能存储设备中的一个或多个是否匹配所述多个电能存储设备中的一个或多个其他电能存储设备的特性;所述多个电能存储设备中的一个或多个是否匹配所述多个电能存储设备中的一个或多个其他电能存储设备的年限特性;所述多个电能存储设备中的一个或多个是否匹配所述多个电能存储设备中的一个或多个其他电能存储设备的剩余预期寿命特性;所述多个电能存储设备中的一个或多个是否匹配所述多个电能存储设备中的一个或多个其他电能存储设备的电阻特性;以及所述多个电能存储设备中的一个或多个是否从所述多个电能存储设备中的其他电能存储设备连接所至的电路断开。

3.根据权利要求1所述的使用电能存储设备阵列的系统,其中所述至少一个控制器被配置为:经由至少被配置为进行以下操作而做出关于允许从所述多个电能存储设备中的哪个汲取电力的确定:

基于接收到的关于所述多个电能存储设备中的每个电能存储设备的状态的信息,确定所述多个电能存储设备中的电能存储设备发生故障;

响应于确定所述电能存储设备发生故障,确定防止从被确定为发生故障的电能存储设备汲取电力。

4.根据权利要求3所述的使用电能存储设备阵列的系统,其中所述至少一个控制器还被配置为:

通过被配置为将被确定为发生故障的电能存储设备从所述阵列中的所述多个电能存储设备中的其他电能存储设备连接所至的电路断开,来防止从被确定为发生故障的电能存储设备汲取电力。

5.根据权利要求3所述的使用电能存储设备阵列的系统,其中所述至少一个控制器还被配置为:

发送信号以发起在所述电能存储设备阵列中做出对被确定为发生故障的电能存储设备的替换。

6.根据权利要求1所述的使用电能存储设备阵列的系统,其中所述至少一个控制器被配置为:经由至少被配置为进行以下操作而做出关于允许从所述多个电能存储设备中的哪个汲取电力以及何时允许从所述多个电能存储设备的特定电能存储设备汲取电力的确定:

基于接收到的关于状态的信息而将所述多个电能存储设备中的电能存储设备分类成基于关于以下一个或多个的匹配特性的种类:所述多个电能存储设备的各种电能存储设备的电能存储设备年限、当前电阻、原始电能存储设备容量的剩余容量的量和预期寿命;

对于所述多个电能存储设备中的电能存储设备所被分类成的种类中的每个特定种类,实现所述特定种类中的每个电能存储设备与所述特定种类中的每个其他电能存储设备的电荷的同时消耗;以及

确定消耗计划,所述消耗计划指示关于电能存储设备的每个特定种类将相对于每个其他特定种类依次发生的电荷的消耗的顺序。

7.根据权利要求6所述的使用电能存储设备阵列的系统,其中所述至少一个控制器被配置为:经由至少被配置为进行以下操作而基于接收到的关于状态的信息将所述多个电能存储设备中的电能存储设备分类成所述种类:

将具有关于以下一个或多个的相似特性的电能存储设备分类为相同特定种类:电能存储设备年限、当前电阻、原始电能存储设备容量的剩余容量的量和预期寿命。

8.根据权利要求7所述的使用电能存储设备阵列的系统,其中所述至少一个控制器被配置为:经由至少还被配置为进行以下操作而做出关于允许从所述多个电能存储设备中的哪个汲取电力以及何时允许从所述多个电能存储设备的特定电能存储设备汲取电力的确定:

确定消耗计划,所述消耗计划指示电能存储设备的每个特定种类将相对于每个其他特定种类依次发生的电荷的消耗的消耗次序。

9.根据权利要求8所述的使用电能存储设备阵列的系统,所述至少一个控制器被配置为:根据至少被配置为进行以下操作而做出的关于允许从所述多个电能存储设备中的哪个汲取电力以及何时允许从所述多个电能存储设备的特定电能存储设备汲取电力的确定,来使得从所述多个电能存储设备中的所述特定电能存储设备汲取电力:

根据所确定的消耗计划,使得从所述特定电能存储设备汲取电力。

10.根据权利要求9所述的使用电能存储设备阵列的系统,其中所述至少一个控制器被配置为:经由至少被配置为进行以下操作而使得从所述特定电能存储设备汲取电力:

对于所述种类中的每个特定种类,使得所述特定种类中的每个电能存储设备与所述特定种类中的每个其他电能存储设备并联电连接,以允许当所述特定种类中的每个电能存储设备连接至所述阵列的电路时从所述特定种类中的每个电能存储设备同时汲取电力。

11.根据权利要求10所述的使用电能存储设备阵列的系统,其中所述至少一个控制器被配置为经由至少还被配置为进行以下操作而使得从所述特定电能存储设备汲取电力:

使得序列中的第一特定种类中的每个电能存储设备电连接至所述阵列的电路,以允许从所述第一特定种类中的每个电能存储设备汲取电力;

在所述第一特定种类中的每个电能存储设备连接之后,基于检测到达到与电能存储设备的所述第一特定种类相关联的最小当前充电水平,使所述第一特定种类中的每个电能存储设备从所述阵列的电路电断开,以防止能够从所述第一特定种类中的每个电能存储设备进一步汲取电力;以及

在所述第一特定种类中的每个电能存储设备断开之后,使得所述序列中的后续特定种类中的每个电能存储设备电连接至所述阵列的电路,以允许从所述后续特定种类中的每个电能存储设备汲取电力;

在所述后续特定种类中的每个电能存储设备连接之后,基于检测到达到与电能存储设备的所述后续特定种类相关联的最小当前充电水平,使所述后续特定种类中的每个电能存储设备从所述阵列的电路电断开,以防止能够从所述后续特定种类中的每个电能存储设备进一步汲取电力;以及

在所述后续特定种类中的每个电能存储设备断开之后,对于所述序列中的每个另外的后续特定种类,以由所述序列指示的顺序重复以下操作:使得根据所述消耗计划依次电连接至所述阵列的所述电路以及从所述阵列的所述电路电断开。

12.根据权利要求9所述的使用电能存储设备阵列的系统,其中所述至少一个控制器还被配置为:基于接收到的关于所述阵列的所述多个电能存储设备中的每个电能存储设备的状态的信息且基于根据所确定的消耗计划从所述特定电能存储设备汲取电力的实现,来预测所述阵列的实际电能容量。

13.根据权利要求9所述的使用电能存储设备阵列的系统,还包括:可操作地连接至所述至少一个控制器的电能存储设备阵列。

14.根据权利要求13所述的使用电能存储设备阵列的系统,其中所述电能存储设备阵列经由至所述至少一个通信模块的通信链路且经由所述阵列的电路而可操作地连接至所述至少一个控制器。

15.一种使用电能存储设备阵列的系统中的方法,所述方法包括:

由所述使用电能存储设备阵列的系统的通信模块接收关于电能存储设备阵列中的多个电能存储设备中的每个电能存储设备的状态的信息;

由所述使用电能存储设备阵列的系统的控制器基于接收到的关于所述多个电能存储设备中的每个电能存储设备的状态的信息,做出关于允许从所述多个电能存储设备中的哪个汲取电力以及何时允许从所述多个电能存储设备中的特定电能存储设备汲取电力的确定;以及

由所述使用电能存储设备阵列的系统的控制器根据所述确定,使得从所述多个电能存储设备中的所述特定电能存储设备汲取电力。

16.根据权利要求15所述的方法,其中所述确定包括:

基于接收到的关于所述多个电能存储设备中的每个电能存储设备的状态的信息,确定所述多个电能存储设备中的电能存储设备发生故障;以及

响应于确定所述电能存储设备发生故障,防止从被确定为发生故障的电能存储设备汲取电力。

17.根据权利要求15所述的方法,还包括:

由所述使用电能存储设备阵列的系统的通信模块发送信号,以发起在所述电能存储设备阵列中做出对被确定为发生故障的电能存储设备的替换。

18.根据权利要求15所述的方法,其中所述确定包括:

基于接收到的关于状态的信息,将所述多个电能存储设备中的电能存储设备分类成基于关于以下一个或多个的匹配特性的种类:所述多个电能存储设备的各种电能存储设备的电能存储设备年限、当前电阻、原始电能存储设备容量的剩余容量的量和预期寿命;

对于所述多个电能存储设备中的电能存储设备所被分类成的种类中的每个特定种类,实现所述特定种类中的每个电能存储设备与所述特定种类中的每个其他电能存储设备的电荷的同时消耗;以及

确定消耗计划,所述消耗计划指示电能存储设备的每个特定种类将相对于每个其他特定种类依次发生的电荷的消耗的顺序。

19.根据权利要求18所述的方法,其中所述分类包括:

将具有关于以下一个或多个的相似特性的电能存储设备分类为相同特定种类:电能存储设备年限、当前电阻、原始电能存储设备容量的剩余容量的量和预期寿命。

20.一种具有计算机可执行指令的非暂时性计算机可读存储介质,当所述指令被执行时,使得使用电能存储设备阵列的系统的处理器:

接收关于电能存储设备阵列的多个电能存储设备中的每个电能存储设备的状态的信息;以及

基于接收到的关于所述多个电能存储设备中的每个电能存储设备的状态的信息,做出关于何时允许从所述多个电能存储设备中的每个特定电能存储设备汲取电力的确定;以及

根据所述确定,使得从所述多个电能存储设备中的特定电能存储设备汲取电力。

21.根据权利要求20所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中做出关于何时允许从所述多个电能存储设备中的每个特定电能存储设备汲取电力的确定包括:

将具有关于以下一个或多个的相似特性的电能存储设备分类为多个种类的电能存储设备中的相同特定种类的电能存储设备:电能存储设备年限、当前电阻、原始电能存储设备容量的剩余容量的量和预期寿命;以及

确定消耗计划,所述消耗计划指示所述多个种类的每个特定种类将相对于所述多个种类的每个其他特定种类依次发生的电荷的消耗的消耗次序。

22.根据权利要求20所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述阵列中的所述多个电能存储设备中的一个或多个是便携式电能存储设备。

23.根据权利要求20所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述阵列的所述多个电能存储设备中的一个或多个是之前用来对电动车辆供电的所使用的便携式电能存储设备,并且电能存储设备阵列是用于建筑物的备用电源。

24.根据权利要求20所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述阵列中的所述多个电能存储设备是单独的电池并且所述阵列包括蓄电池。

25.根据权利要求20所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述阵列中的所述多个电能存储设备中的每个电能存储设备是蓄电池组。

26.一种电能存储设备,包括:

至少一个控制器;以及

至少一个通信模块,耦接至所述至少一个控制器,其中所述至少一个控制器被配置为:

使得所述至少一个通信模块将关于所述电能存储设备的状态的信息发送到使用包括所述电能存储设备在内的电能存储设备阵列的系统;

做出关于所述电能存储设备是否发生故障的确定;以及

如果所述至少一个控制器做出所述电能存储设备发生故障的确定,则使得所述电能存储设备从电能存储设备阵列的电路断开。

27.根据权利要求26所述的电能存储设备,其中,所述至少一个控制器还被配置为:

接收关于所述阵列中的一个或多个其他电能存储设备的当前状态的信息;

基于接收到的关于所述阵列中的所述一个或多个其他电能存储设备的当前状态的信息且基于特定种类中的每个电能存储设备与所述特定种类中的每个其他电能存储设备的电荷的同时消耗的实现,做出关于是否允许经由所述阵列的电路从所述电能存储设备汲取电力的确定;以及

通过响应于允许从所述电能存储设备汲取电力的确定而使得所述电能存储设备连接至电能存储设备阵列的电路,来根据所述确定使得从所述电能存储设备汲取电力。

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