【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对负载供电的设备。本专利技术还涉及相关的方法。本专利技术更具体地涉及也称为“混合供电”的、包括若干能量存储源的供电设备。“混合供电”是指包括若干能量存储源的电源,例如关联于超级电容器组的电池或甚至是关联于燃料电池的电池。本专利技术应用于许多领域,并且可以用于飞行器,卫星或甚至是航天器。
技术介绍
存在若干已知的使用若干能量存储源来对负载供电的设备。这些设备尤其存在于电动公交车、有轨电车或者电力或混合动力机动车辆中。这些设备实现了补充的能量存储源,例如电池和超级电容器组。已知的现有技术特别是描述了此类设备的专利No.FR 2 947 006。通常,通过简单地使能量存储技术并联或串联来实现补充源的实施。然而,这一技术解决方案无法有效地利用能量存储源。负载的功率需求随着时间而改变。本专利技术的目的之一是在不同的能量存储源之间分担这些功率需求。另外,在飞行器或航天器领域内使用混合电源产生了关于防止能量存储源老化的额外问题。实际上,能量存储源的老化应该被控制以使得遵守系统的使用寿命的规范,其通常约为十年。已知的现有技术是在“第四届工业和信息系统国际研讨会,ICIIS 2009,2009年12月28-31日,斯里兰卡”中发表的标题为“An Energy Management System for a Battery Ultracapacitor Hybrid Electric Vehicle”的科学论文,以及在杂志“IEEE TRANSACTIONS ON VEHICLAR TECHNOLOGY,卷61,第4期,2012年5月”发表的标题为“O ...
【技术保护点】
一种用于对负载(11)供电的设备(10),其包括:‑连接到所述负载(11)的至少两个储能单元(13、14),所述储能单元(13、14)具有最大指定放电电流(Ibat.max)和最小指定电压(Vbat.min)以确保所述储能单元(13、14)的使用寿命,‑用于确定所述负载(11)的功率需求(Pchg(t))的确定装置,‑用于控制每个储能单元(13、14)的控制装置(Cbat(t),Csc(t)),其能够限定由所述储能单元(13、14)递送的功率(Pbat(t),Psc(t)),以及‑用于监视每个储能单元(13、14)的监视装置(16,17),其能够提供有关能够对所述储能单元(13、14)请求的最大瞬时功率(Pbat.max(t))的信息,其特征在于:‑所述监视装置(16,17)能够提供有关每个储能单元的戴维南等效模型的电动势(Ebat(t))和电阻(Rbat(t))的信息,其表示每个储能单元(13、14)的内部状态和健康状态,其特征在于:‑所述设备包括计算构件(19),其能够根据所述电动势(Ebat(t))和所述电阻(Rbat(t))、所述最大指定电流(Ibat.max)和所述最小指定电 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.30 FR 13594541.一种用于对负载(11)供电的设备(10),其包括:-连接到所述负载(11)的至少两个储能单元(13、14),所述储能单元(13、14)具有最大指定放电电流(Ibat.max)和最小指定电压(Vbat.min)以确保所述储能单元(13、14)的使用寿命,-用于确定所述负载(11)的功率需求(Pchg(t))的确定装置,-用于控制每个储能单元(13、14)的控制装置(Cbat(t),Csc(t)),其能够限定由所述储能单元(13、14)递送的功率(Pbat(t),Psc(t)),以及-用于监视每个储能单元(13、14)的监视装置(16,17),其能够提供有关能够对所述储能单元(13、14)请求的最大瞬时功率(Pbat.max(t))的信息,其特征在于:-所述监视装置(16,17)能够提供有关每个储能单元的戴维南等效模型的电动势(Ebat(t))和电阻(Rbat(t))的信息,其表示每个储能单元(13、14)的内部状态和健康状态,其特征在于:-所述设备包括计算构件(19),其能够根据所述电动势(Ebat(t))和所述电阻(Rbat(t))、所述最大指定电流(Ibat.max)和所述最小指定电压(Vbat.min)来确定每个储能单元(13、14)的最大安全功率(Pbat.max.spec(t)),其特征在于:-所述控制装置(Cbat(t),Csc(t))是根据所述负载(11)的功率需求(Pchg(t))和每个储能单元(13、14)的所述最大安全功率(Pbat.max.spec(t))而随时间(t)被调整的。2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述储能单元(13、14)具有最大指定充电电流(Ibat.max.rech)和最大指定充电电压(Vbat.max.rech)以确保所述储能单元(13、14)的使用寿命,所述计算构件(19)能够根据表示每个储能单元(13、14)的内部状态和健康状态的所述电动势(Ebat(t))和所述电阻(Rbat(t))、所述最大指定充电电流(Ibat.rech.max)和所述最大指定充电电压(Vbat.rech.max)来确定每个储能元件(13、14)的最大安全充电功率(Pbat.max.rech.spec(t)),所述控制装置(Cbat(t),Csc(t))是根据所述负载(11)的功
\t率需求(Pchg(t))、每个储能单元(13、14)的最大安全功率(Pbat.max.spec(t))和最大安全充电功率(Pbat.max.rech.spec(t))而随时间(t)被调整的。3.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述至少一个储能单元(13、14)是电池,超级电容器组或者燃料电池。4.根据权利要求1至3之一所述的设备,其特征在于,每个储能单元(13、14)的戴维南等效模型的电动势(Ebat(t))是通过根据所述储能单元(13、14)的使用而表示的性能规律来确定的。5.根据权利要求1至4之一所述的设备,其特征在于,所述监视装置(16,17)能够提供有关每个储能单元(13、14)的内部状态的信息,所述计算构件(19)能够根据每个储能单元(13、14)的内部状态来确定每个储能单元(13、14)的戴维南等效模型的电动势(Ebat(t))和电阻(Rbat(t)),所述控制装置(Cbat(t),Csc(t))是根据所述电动势(Ebat(t))和所述电阻(Rbat(t))而随时间(t)被调整的。6.根据权利要求5所述的设备,其特征在于,所述电动势(Ebat(t))和所述电阻(Rbat(t))是随时间(t)而变化的。7.根据权利要求2和5所述的设备,其特征在于,所述最大安全功率(Pbat.max.spec(t))是通过以下等式来确定的: P b a t . max . s p e c ( t ) = min [ E 2 b a t ( t ) 4 R b a t ( t ) , ( E b a t ( t ) - V b a t . min ) V b a t . min R b a t ( t ) ...
【专利技术属性】
技术研发人员:伯努瓦·弗勒里,格雷戈尔·马西奥,皮埃尔贝特朗·朗斯勒韦,朱利安·拉贝,
申请(专利权)人:空客集团有限公司,空中客车防务和空间公司,
类型:发明
国别省市:法国;FR
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