[發(fā)明專利]控制多個存儲裝置的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280023877.1
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN103687749B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 布萊恩·C·西斯科;清·T·阮;佩里·M·懷亞特;賴安·S·馬什卡雷尼亞什;蔣軍偉
• 申請（專利權(quán)）人: 約翰遜控制技術(shù)公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J7/14
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所31259
• 代理人: 脫穎

相關(guān)申請的交叉引用

本申請是2011年3月16日提交的題為“用于交通工具應(yīng)用的組合電池和超級電容器的系統(tǒng)”的美國臨時專利申請No.61/453,474、2011年7月16日提交的題為“具有集成控制器的電荷和能量存儲系統(tǒng)”的美國臨時專利申請No.61/508,621、2011年4月21日提交的題為“用于交通工具應(yīng)用的多電池系統(tǒng)”的美國臨時專利申請No.61/477,730以及2011年7月16日提交的題為“提高充電能力的不同電荷狀態(tài)電池”的美國臨時專利申請No.61/508,622的非臨時申請，在此以引用方式并入上述臨時申請。

本專利申請總體上涉及下面的共同待決的專利申請，在此以參見方式將其引入本申請中：于同一日期由茅歐(Ou Mao)等人提交的題為“具有帶不同電荷狀態(tài)的裝置的能源系統(tǒng)”的美國專利申請No.____，于同一日期由布萊恩〃C.〃西斯科(Brian C.Sick)等人提交的題為“用于控制多個存儲裝置的系統(tǒng)和方法”的美國專利申請No.____，于同一日期由佩里〃M.〃懷亞特(Perry M.Wyatt)等人提交的題為“具有電池和超級電容器的能源裝置和系統(tǒng)”的美國專利申請No.____，以及于同一日期由蔣軍偉(Junwei Jiang)等人提交的題為“用于組合能源系統(tǒng)中過充電保護(hù)和充電平衡的系統(tǒng)和方法”的美國專利申請No.。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及控制方法和系統(tǒng)，更具體地涉及用于多個存儲裝置系統(tǒng)的控制器。

背景技術(shù)

機電系統(tǒng)，例如交通工具和用于商業(yè)、工業(yè)以及居民建筑的電網(wǎng)，經(jīng)常需要電能來為其操作提供動力。因此，此類機電系統(tǒng)經(jīng)常從能夠提供電能的一個或多個存儲裝置接收電能。適合于對機電系統(tǒng)提供電能的這類存儲裝置在它們的循環(huán)壽命衰竭之前，通常能夠多循環(huán)地放電并重新充滿電。在一些例子中，單一的機電系統(tǒng)可以從不止一個主電源接收電能。例如，某些交通工具，諸如轎車、摩托車和卡車，可以利用諸如電池的一個或多個存儲裝置來提供電能，提供的電能能夠達(dá)到足夠啟動該交通工具內(nèi)燃發(fā)動機的水平。遺憾的是，由于多個存儲裝置對單一系統(tǒng)提供能量，這類多個存儲裝置所服務(wù)的機電系統(tǒng)目前存在著多種無效率事例。

發(fā)明內(nèi)容

在一個實施例中，系統(tǒng)包括適合于存儲和釋放電能的第一存儲裝置和適合于存儲和釋放電能的第二存儲裝置。系統(tǒng)還包括連接到第一存儲裝置和第二存儲裝置的機電系統(tǒng)，該機電系統(tǒng)適合于產(chǎn)生能量需求，并利用來自第一存儲裝置和第二存儲裝置中至少一個的電能來滿足能量需求。系統(tǒng)還包括連接到第一存儲裝置、第二存儲裝置和機電系統(tǒng)的控制器。控制器適合于通過控制第一存儲裝置、第二存儲裝置、機電系統(tǒng)三者之間的電荷流動來最優(yōu)化與第一參數(shù)相關(guān)的系統(tǒng)操作。控制器通過選擇性控制由第一存儲裝置和第二存儲裝置中的每一個所接收和釋放的電能數(shù)量來控制電荷流動。

在另一個實施例中，提供了用于存儲系統(tǒng)的控制器。控制器適合于監(jiān)測與第一存儲裝置相關(guān)聯(lián)的第一參數(shù)和與第二存儲裝置相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)。控制器還適合于接收與最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)包括一個或多個操作最優(yōu)化參數(shù)，并根據(jù)所監(jiān)測的第一參數(shù)和所監(jiān)測的第二參數(shù)，確定第一存儲裝置、第二存儲裝置、機電裝置三者之間的最優(yōu)電荷流動。根據(jù)確定的最優(yōu)電荷流動，控制器還適合于產(chǎn)生控制信號從而以可變方式控制電荷流至第一存儲裝置和第二存儲裝置和/或從第一存儲裝置和第二存儲裝置流出。

在另一個實施方案中，系統(tǒng)包括適合于存儲和釋放電能的第一存儲裝置和適合于存儲和釋放電能的第二存儲裝置。系統(tǒng)還包括連接到第一存儲裝置、第二存儲裝置以及負(fù)載的控制器。控制器適合于通過以可變方式控制第一存儲裝置、第二存儲裝置、負(fù)載三者之間的電荷溝道來最優(yōu)化與第一系統(tǒng)參數(shù)相關(guān)的系統(tǒng)操作。

附圖說明

圖1是示出了存儲系統(tǒng)的一個實施例的框圖，該存儲系統(tǒng)包括控制器，該控制器能夠調(diào)節(jié)能量存儲裝置和電荷存儲裝置的操作；

圖2示出了圖1中的控制器可采用的方法的實施例，根據(jù)期望的標(biāo)準(zhǔn)，該方法用來改進(jìn)或最優(yōu)化系統(tǒng)的性能；

圖3示出了圖1中的控制器的實施例，根據(jù)從溫度檢測系統(tǒng)接收到的反饋，該控制器能夠?qū)ο到y(tǒng)執(zhí)行控制；

圖4示出了圖1中的控制器的實施例，根據(jù)從檢測系統(tǒng)接收到的反饋，該控制器能夠?qū)ο到y(tǒng)執(zhí)行控制；

圖5示出了圖1中的控制器的實施例，該控制器能夠?qū)ο到y(tǒng)執(zhí)行控制，以使與電動交通工具系統(tǒng)操作相關(guān)的貨幣成本降低或最小化；以及