【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对能量存储装置中的电流测量进行采样的系统和方法
本主题一般涉及能量存储系统,且更具体地,涉及在减少诸如混叠的偏移误差的同时,对能量存储资产中的电流测量进行采样的系统和方法。
技术介绍
对能量存储装置或能量存储资产中的电荷状态的追踪能够是巨大的挑战。电荷状态估计的最常见的方法涉及电流的测量及它的积分。然而,电流测量中的偏移误差的积分经常导致电荷状态估计中的大的误差。混叠误差是这样的偏移误差的示例,并且是这样的误差的最常见的一个。因此,在长时间周期内执行电荷状态测量可能成为巨大的挑战并且,例如,可能要求利用能量存储装置的特性的周期性校正。这样的校正的可行性高度地取决于具体的电池化学和感兴趣的特定的应用。这样的校正也可能对存储装置的操作是破坏性的,且通常并非期望的。通常,能够使用采样系统来使由混叠引入的偏移误差最小化,所述采样系统涉及其后是以适当的速率(例如,如由Nyquist规则所指导的)采样的模拟抗混叠滤波器。在图1中示出这样的方案的示例。在此途径中,采样频率ω1选取为比抗混叠滤波器的截止显著地更大(典型地,例如,是五至十倍),以避免混叠。然而,图1中说明的采样方案要求基于实现的采样率以及要采样的输入信号的频谱内容的假设的模拟滤波器的设计和实现。因而,与采样的信号的频谱内容或采样率相关的观察的特性或假设的改变要求模拟滤波器的对应的改变。对模拟滤波器的这样的改变经常是昂贵且耗时的。因此,图1中说明的采样方案不容易地可适应于变化的情形或应用。对专用抗混叠滤波器的一个备选方案是以下列项的配置的使用:固定的模拟抗混叠滤波器设计;用于给定的抗混叠滤波器的适当地高采样率 ...
【技术保护点】
一种用于将电流信号去混叠的电流采样系统,包括:积分器电路,其接收所述电流信号作为输入并且积分所述电流信号以输出电荷信号,其中所述电流信号指示在能量存储系统的能量存储资产处的电流;电荷信号采样器电路,其以电荷信号采样率对所述电荷信号进行采样;以及微分器电路,其从所述电荷信号采样器电路接收所述电荷信号的样本并且微分所述电荷信号的所述样本以输出抗混叠的电流信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.19 US 14/8297981.一种用于将电流信号去混叠的电流采样系统,包括:积分器电路,其接收所述电流信号作为输入并且积分所述电流信号以输出电荷信号,其中所述电流信号指示在能量存储系统的能量存储资产处的电流;电荷信号采样器电路,其以电荷信号采样率对所述电荷信号进行采样;以及微分器电路,其从所述电荷信号采样器电路接收所述电荷信号的样本并且微分所述电荷信号的所述样本以输出抗混叠的电流信号。2.根据权利要求1所述的电流采样系统,其中:所述电荷信号采样器电路以所述电荷信号采样率对所述电荷信号的数字版本进行采样;以及所述微分器电路包括数字微分器电路,所述数字微分器电路从所述电荷信号采样器电路接收所述电荷信号的所述数字版本的所述样本并且微分所述电荷信号的所述数字版本以输出数字抗混叠的电流信号。3.根据权利要求1所述的电流采样系统,其中:所述积分器电路包括模拟积分器电路,所述模拟积分器电路接收所述电流信号的模拟版本作为所述输入并且积分所述电流信号的所述模拟版本以输出所述电荷信号的模拟版本;所述电流采样系统进一步包括模数转换器电路,所述模数转换器电路将所述电荷信号的所述模拟版本转换成所述电荷信号的数字版本;所述电荷信号采样器电路以所述电荷信号采样率对所述电荷信号的所述数字版本进行采样;以及所述微分器电路包括数字微分器电路,所述数字微分器电路从所述电荷信号采样器电路接收所述电荷信号的所述数字版本的所述样本并且微分所述电荷信号的所述数字版本以输出数字抗混叠的电流信号。4.根据权利要求3所述的电流采样系统,其中所述数字微分器电路包括离散微分器电路。5.根据权利要求1所述的电流采样系统,进一步包括:模数转换器电路,其将所述电流信号的模拟版本转换成所述电流信号的数字版本;以及电流信号采样器电路,其以电流信号采样率对所述电流信号的所述数字版本进行采样;其中,所述积分器电路包括数字积分器电路,所述数字积分器电路从所述电流信号采样器电路接收所述电流信号的所述数字版本的所述样本并且积分所述电流信号的所述数字版本以输出所述电荷信号的数字版本。6.根据权利要求5所述的电流采样系统,其中:所述电荷信号采样器电路对由所述数字积分器电路输出的所述电荷信号的所述数字版本进行采样;以及所述微分器电路包括数字微分器电路,所述数字微分器电路从所述电荷信号采样器电路接收所述电荷信号的所述数字版本的所述样本、数字地微分所述电荷信号的所述数字版本并且输出数字抗混叠的电流信号。7.根据权利要求5所述的电流采样系统,其中所述电流信号采样率大于所述电荷信号采样率。8.根据权利要求5所述的电流采样系统,其中所述数字微分器电路包括离散微分器电路。9.根据权利要求1所述的电流采样系统,其中所述电荷信号采样率包括控制系统采样率。10.根据权利要求1所述的电流采样系统,进一步包括:第二积分器电路,其接收所述抗混叠的电流信号作为输入并且积分所述抗混叠的电流信号以输出第二电荷信号,其中所述第二电荷信号对确定所述能量存储资产的电荷状态是有用的。11.根据权利要求1所述的电流采样系统,进一步包括:抗混叠滤波器,其定位于相对于所述积分器电路的上游。12.一种能量存储系统,包括:至少一个能量存储资产;以及电荷状态确定系统,以至少部分地基于指示在所述至少一个能量存储资产处的电流的电流信号来确定所述至少一个能量存储资产的电荷状态,所述电荷状态确定系统包括将所述电流信号去混叠的电流采样系统,所述电流采样系统包括:积分器,其接收所述电流信号作为输入并且积分所述电流信号以输出电荷信号;电荷信号采样器,其以电荷信号采样率对所述电荷信号进行采样;以及微分器,其从所述电荷信号采样器接收所述电荷信号的样本并且微分所述电荷信号的所述样本以输出抗混叠的电流信号;以及其中,所述电荷状态确定系统...
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