使用诸如蓄电池的电力存储设备的阵列的系统和方法技术方案

一种使用电能存储设备阵列的系统，该系统使用智能管理器，智能管理器基于电能存储设备年限和/或内部电阻水平而对该阵列中的电能存储设备进行分类，并使得同时消耗具有相似年限和/或电阻水平的电能存储设备。此后接着是使得同时消耗不同种类的电能存储设备。该系统还断开该阵列中的故障电能存储设备，并帮助减轻仔细考虑和重配置该阵列中的各个电能存储设备的位置的需要。该系统促进预测实际容量并由此帮助确保可用容量，并且只需要维护人员根据智能管理器所提供的建议简单地移除和替换电池来主动地维持容量。系统100促进允许向重要任务实体(银行、医院等)提供服务质量(QoS)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开大体上涉及可再充电电能存储设备(例如，二次电池、超电容器或超级电容器)的充电以及从可再充电电能存储设备的能量释放，其可适用于例如交通及非交通使用的多种领域或应用中。
技术介绍
存在对于电能存储设备的各种使用或应用。一种这样的应用是在交通领域中。然而，在用于交通应用中的可再充电电能存储设备不再具有继续用于这些交通应用中所需要的容量之后，为了使用剩余容量，需要发现这些电能存储设备的其他使用。因此需要高效且以更成本有效的方式来使用这些老化的电能存储设备。此外，数目渐增的可再充电锂离子蓄电池开始用于新电动车辆中。然而，由于锂离子蓄电池动力汽车最近才出现在大众市场，所以可回收其组件的回收中心仍然在起步阶段。另外，回收后的锂的成本是从最低成本的基于盐水的程序产制的锂的成本的五倍。具体地，在锂回收在起步阶段的情况下，世界上目前不存在仅处理汽车锂离子蓄电池的主要回收基础设施。因此，鉴于用于这些类型的回收中心的蓄电池回收基础设施的普及的当前限制和基于锂的蓄电池比早期蓄电池更没有回收价值的事实，目前还需要在产生成本且努力回收蓄电池之前发现使用针对这些类型的蓄电池的剩余容量的更多方法，尤其是针对锂离子蓄电池。
技术实现思路
一种使用以电能存储设备阵列的系统可以总结为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。关于状态的信息可以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。所述至少一个控制器可以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。在所述系统中，所述至少一个处理器还可以被配置为：通过被配置为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被确定为故障的电能存储设备，来防止从被确定为故障的电能存储设备汲取电力。在所述系统中，所述至少一个处理器还可以被配置为：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故障的电能存储设备的替换。所述至少一个控制器可以被配置为：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。所述至少一个控制器可以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。所述至少一个控制器可以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。所述至少一个控制器可以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特定电能存储设备汲取电力：根据所确定的消耗计本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.23 US 61/930,7271.一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...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·怀廷·泰勒，学深·贺瑞斯·卢克，
申请(专利权)人：睿能创意公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81