与再生驱动器一起使用的基于电池的能量存储系统的荷电状态（ＳＯＣ）的校准使用ＳＯＣ－开路电压（Ｖ？ｏｃ＃１９１）相关性。该电池被部分地充电或者放电以确保由Ｖ？ｏｃ＃１９１限定的运行跟随已知的Ｖ？ｏｃ＃１９１－ＳＯＣ轮廓，例如充电或者放电边界曲线。部分的充电／放电可与由再生驱动器驱动的电梯系统的行驶轮廓同步。做出Ｖ？ｏｃ＃１９１测量，并且通过参照行驶轮廓调整电池使用来增强Ｖ？ｏｃ＃１９１的弛豫动力学，Ｖ？ｏｃ＃１９１更可靠地被评估。使用评估的Ｖ？ｏｃ＃１９１以及已知的Ｖ？ｏｃ＃１９１－ＳＯＣ轮廓，电池的荷电状态被确定。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池荷电状态校准本专利技术涉及电池荷电状态的确定。用于运行电梯的电力要求范围从正的(其中使用外部产生的电力(例如从公用电力))到负的(其中在电梯中的负载驱动马达，因此它作为发电机来产生电)。作为发电机来产生电的马达的使用一般被称为再生。在传统系统中，如果再生的能量未提供给电梯系统的另一部件或者被返回公用电网(utility grid)，它通过动态制动电阻器(dynamic brake resistor)或者其他负载被消耗。在该配置中，所有需求保留在公用电力上以供应电力给电梯系统(甚至在峰值电力状况期间(如，当不止一个马达同时启动时或者在高需求期间))。因此，从公用电力运送电力的电梯系统的部件需要被定尺寸以适应峰值电力需求，其可能更昂贵并且需要更多空间。而且，被消耗的再生能量未被使用，因而减少了电力系统的效率。另外，电梯驱动器系统典型地被设计成在来自电源的具体的输入电压范围内运行。驱动器的部件具有额定电压与额定电流，其允许驱动器在电源保持在指定输入电压范围内时连续地运行。在传统系统中，当公用电压下跌，电梯系统故障。在传统系统中，当公用电力失效发生或者处于差的电力质量状况之下时，电梯可在电梯并道门中的楼层之间停转，直至电源恢复正常运行。电梯驱动器系统可包含二次电源，其被控制以在正电力需求期间运送补充电力给电梯升降马达，以及在零或者负电力需求期间存储来自公用电力以及/或者电梯升降马达的电力。例如，Tajima等人的U. S.专利No. 6431323，描述了包括能量存储设备以及基于充电目标值(如，基于一天的时刻的充电值)用于控制能量存储设备的充电与放电运行的控制器的电梯驱动器系统。然而，该类型的控制未提供用于测量电梯驱动器系统将来的能量需求的直接方法，并且未控制能量存储设备的上和下充电限制。配备有再生驱动器的电梯提供恢复能量的大部分的可能性，其被用以移动负载以及配重。恢复的能量因此可被送回到建筑物电网或者被本地存储用于由电梯将来使用或者在容纳电梯的建筑物中的其他需要。利用所存储的能量给电梯供应电力具有对客户特定的利益，因为各个益处以及功能性可然后被实现，其包括由来自存储装置的升压(boost)所实现的供电线尺寸减少，以及由对电网的二次能量源产生的救援运行。控制电池的荷电状态(SOC)以确保系统的可运行性、保持电池寿命、并且保证安全运行是必要的。现有技术发表的电池SOC评估方法一般基于在SOC与可测量的参数(例如电池模块(或者电池组)电压、电流、以及温度)之间不精确的相关性。电池运行中所涉及的过程的复杂性使得SOC评估易于出错。基于由当前传感器的测量的库仑计算通常与卡尔曼滤波器(Kalman filter)结合以评估系统的状态。然而，不是随机的系统性的误差可导致不可能被限制的累积误差。因此，当前技术水平的SOC评估器根据电池容量的绝对值能够以几乎等于士 15%的精确性评估S0C。从而，电池可在所希望的SOC模式(regime)外运行，其会潜在地减少电池的寿命并且使电池的能效降级。为避免在所希望的SOC模式外的运行， 定期校准电池的S0C，以及因而重置任何SOC评估以及限定该评估中的误差是有利的。电池SOC校准技术对移动通信以及混合电动交通工具产业是关键的。由Ptasinski等人的美国专利No. 6630814针对校准移动电话的电池，教导一种库仑计算方法以贯穿电池寿命定期识别当前可用容量。该方法依赖于给电池完全地充电以及放电。美国专利No. 6630814还教导了备选的容量评估方法，其当完全的充电以及放电不被允许时基于电池的老化趋势。对完全的充电以及放电方法来说存在几个缺点。第一，它要求长时间来完成，其由于电池的连续运行而可不切实际。第二，完全地给电池充电以及放电(代表 100%放电深度(DOD))可能加速电池的降级，导致相当较短的电池寿命。因为电梯的工作循环经常高于平均移动电话的工作循环，并且在电梯系统中的电池的寿命需要更长，类似由美国专利No. 6630814公开的内容的方法可不适用于电梯。由Koo的美国专利No. 6841972教导一种在混合电动交通工具中定性重置电池的 SOC的方法，其基于SOC与电池参数之间的关系。该方法不要求给电池完全地充电以及放电，并且它能即时实现。电池的SOC被分成15%到25%的等级(brackets)。电池实际的 SOC被定性地评估并且被指派给等级的一个。讨论电池荷电状态的确定的其他专利以及公开的申请包括由Ying的美国专利No. 6356083 ；由Verbrugge等人的美国专利No. 6359419 ；由Tate，Jr.等人的美国专利No. 6441586 ；由Verbrugge等人的美国专利No. 6639385 ；由Tate，Jr.等人的美国专利No. 6653817 ；由Coates等人的美国专利No. 6686724 ；由Tate, Jr.等人的US专利 No. 6927554 ；由 Melichar 的美国专利 No. 7375497 ；由 Ying 的美国公开 No. 2003/0214303 ； 由Verbrugge等人的美国公开No. 2004/0162683 ；由Weisgerber等人的美国公开 No. 2005/0189918 ；由 Melichar 的美国公开 No. 2005/0231165 ；由 Melichar 的美国公开 No. 2006/0091861 ；由 Melichar 的美国公开 No. 2006/0091862 ；由 Melichar 的美国公开 No. 2006/0091863 ；由 Verbrugge 等人的美国公开 No. 2007/0159137 ；由 Zettel 等人的美国公开 No. 2007/0285061 ；由 Zettel 等人的美国公开 No. 2007/0285097 ；以及由 Ciaramitaro 的美国公开 No. 2008/0164849。关于SOC评估的各个专利以及公开的专利申请未充分地提供在定量基础上校准以及重置电池的技术。另外，那些校准方法的实现可具有对电池寿命的消极影响；因此，电池校准方法需要仔细的估计。
技术实现思路
电池状态校准方法使用开路电压V。。与SOC之间可观察的经验关系，但通过使电池经受受控的部分充电或者放电而克服了对充电历史的依赖。部分的充电或者放电确保由V。。 所限定的运行跟随已知的v。。-soc轮廓，例如充电或者放电边界曲线，其具有已知的v。。-soc 相关性。由于由被调整的微循环(其抵消了具有与先前使用关联的较长时间常数的弛豫行为)产生的电池的增强弛豫动力学，V。。在较短的时间内被直接测量或者评估。SOC然后基于V。。值以及已知的voc-soc相关性被评估。附图说明图1是包括再生驱动器以及电能存储系统的电梯电力系统的示意图。图2示出了对于两个运行模式在具有6个单电池单元(cell)的Ni-MH电池模块的V。。与荷电状态(SOC)之间的实验观察关系。图3A与3B分别示出了在一系列不平衡的充电微循环期间的电池电压与电池电流。 图4是示出由连续充电/放电以及由充电/放电微循环产生的V。。-S0C轮廓的对照的图形。图5A与5B分别示出了间断微循环化以模拟电梯运行的电池模本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种确定电池荷电状态（ＳＯＣ）的方法，所述方法包括：在全ＳＯＣ范围的一部分内改变所述电池的ＳＯＣ以确保由所述电池的开路电压（Ｖｏｃ）所限定的运行跟随已知的Ｖｏｃ－ＳＯＣ轮廓；确定Ｖｏｃ值；以及基于所述Ｖｏｃ值以及所述已知的Ｖｏｃ－ＳＯＣ轮廓评估所述电池的ＳＯＣ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：L·陈，
申请(专利权)人：奥的斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：US
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