[發明專利]使超電容器性能最大化的雙模電壓極限控制

有效

• 申請號: 200610142873.1
• 申請日: 2006-10-27
• 公開（公告）號: CN101170263A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: J·R·于爾吉爾
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉春元;陳景峻

1.選擇性地提供電功率來對負載供以電力的可操作的電氣系統，包括：

超電容器，其選擇性地存儲和釋放電功率；以及

控制模塊，其根據所述超電容器的ON電源狀態和OFF電源狀態來確定運行率，根據所述運行率計算所述超電容器的電壓極限，并根據所述電壓極限來調整所述超電容器的運行。

2.權利要求1的電氣系統，其中所述控制模塊基于目標平均壽命(Y_target)來計算所述電壓極限。

3.權利要求2的電氣系統，其中根據所述超電容器的所述電源狀態，所述Y_target等于最小允許平均壽命(Y_operating)和最小必要平均壽命(Y_idle)中的一個。

4.權利要求1的電氣系統，其中所述控制模塊將臨時比率計算為運行時間與總時間之比，其中如果所述運行率的前一值小于所述臨時比率，則設定所述運行率等于所述臨時比率。

5.權利要求1的電氣系統，其中所述控制模塊將臨時比率計算為運行時間與時間閾值之比，其中如果所述運行率的前一值小于所述臨時比率，則設定所述運行率等于所述臨時比率。

6.權利要求1的電氣系統，還包括響應于所述超電容器溫度的溫度傳感器，其中基于所述溫度計算所述電壓極限。

7.權利要求1的電氣系統，其中所述控制模塊確定所述超電容器的電源狀態是否從所述ON狀態轉變為所述OFF狀態，并且當所述電源狀態從所述ON狀態轉變為所述OFF狀態且所述總時間大于閾值時間時，將所述運行率計算為運行時間與總時間之比。

8.增加超電容器的運行電壓范圍和能量存儲容量的方法，包括：

基于所述超電容器的運行周期和非運行周期確定運行率；

基于所述運行率計算所述超電容器的電壓極限；以及

基于所述電壓極限來調整所述超電容器的運行。

9.權利要求8的方法，其中基于目標平均壽命(Y_target)確定所述電壓極限。

10.權利要求9的方法，其中根據所述超電容器的電源狀態，所述Y_target等于最小允許平均壽命(Y_operating)和最小必要平均壽命(Y_idle)中的一個。

11.權利要求8的方法，還包括：將臨時比率計算為運行時間與總時間之比，其中如果所述運行率的前一值小于所述臨時比率，則設定所述運行率等于所述臨時比率。

12.權利要求8的方法，還包括：將臨時比率計算為運行時間與時間閾值之比，其中如果所述運行率的前一值小于所述臨時比率，則設定所述運行率等于所述臨時比率。

13.權利要求8的方法，還包括：監控所述超電容器的溫度，其中基于所述溫度計算所述電壓極限。

14.權利要求8的方法，還包括：

確定所述超電容器的電源狀態是否從ON狀態轉變為OFF狀態；以及

當所述電源狀態從所述ON狀態轉變為所述OFF狀態且所述總時間大于閾值時間時，將所述運行率計算為運行時間與總時間之比。

15.增加超電容器的運行電壓范圍和能量存儲容量的方法，包括：

確定所述超電容器的電源狀態是否為ON狀態和OFF狀態中的一個；

基于所述電源狀態計算所述超電容器的運行率；

基于所述運行率計算所述超電容器的電壓極限；以及

基于所述電壓極限來調整所述超電容器的運行。

16.權利要求15的方法，其中基于目標平均壽命(Y_target)確定所述電壓極限。

17.權利要求16的方法，其中根據所述超電容器的所述電源狀態，所述Y_target等于最小允許平均壽命(Y_operating)和最小必要平均壽命(Y_idle)中的一個。