[發明專利]能量儲存裝置、具有能量儲存裝置的系統及用于驅動能量儲存裝置的方法

有效

• 申請號: 201280036715.1
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN103889772B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: M·克勞斯納;V·登納;S·布茨曼
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司;三星SDI株式會社
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02P27/06;H02J7/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 鄭立柱

1.一種用于產生n相電源電壓的能量儲存裝置(1)，其中，n≥1，所述能量儲存裝置具有：

多個并聯連接的能量供給支路(1a),其分別與所述能量儲存裝置(1)的輸出連接端(6)相連接，其中，所述能量供給支路(1a)分別具有：

多個串聯可控的能量儲存模塊(2)，其分別具有至少一個能量儲存單元(2a)；以及

多個分別與多個所述能量儲存模塊(2)中的一個連接的耦合模塊(3)，所述耦合模塊分別被設置用于將分別連接的能量儲存模塊(2)耦合入所述能量供給支路(1a)中或者將之跨接；以及

控制裝置(9)，其與所述耦合模塊(3)連接并且被設置用于根據所述能量儲存模塊(2)中的每個的老化函數的值來操控所述耦合模塊(3)中的每個，以將所述分別連接的能量儲存模塊(2)耦合入多個所述能量供給支路(1a)中的一個中；

其中，能量儲存模塊(2)的相應的所述老化函數取決于隨時間的運行溫度變化、隨時間的功率通量的變化、隨時間的能量通量的變化、無能量消耗的耐用時間和/或累計的運行時間；

其中，所述能量供給支路(1a)中的每個還具有支路耦合模塊(4)，所述支路耦合模塊分別被耦合在所述耦合模塊(3)和所述輸出連接端(6)之間；并且

其中，所述控制裝置(9)具有：

支路平衡裝置(9d)，其被設置用于如此地選出預先確定的數量的支路耦合模塊(4)，所述預先確定的數量的支路耦合模塊用于將分別與所選出的支路耦合模塊(4)相關聯的所述能量供給支路(1a)的所述能量儲存模塊(2)耦合到所述輸出連接端(6)，以使得分別與所述所選出的支路耦合模塊(4)相關聯的所述能量供給支路(1a)的所述能量儲存模塊(2)的全部老化函數的值的總和與分別與沒被選出的支路耦合模塊(4)相關聯的所述能量供給支路(1a)的所述能量儲存模塊(2)的所有老化函數的值的總和之間的差是最小的。

2.根據權利要求1所述的能量儲存裝置(1)，其中，所述控制裝置(9)被設置用于在預先確定的時間間隔內根據相應的能量儲存模塊(2)的隨時間的運行溫度變化、隨時間的功率通量的變化、隨時間的能量通量的變化、無能量消耗的耐用時間和/或累計的運行時間來更新每個能量儲存模塊(2)的所述老化函數的值。

3.根據權利要求1和2中任一項所述的能量儲存裝置(1)，其中，所述控制裝置(9)具有：

單元平衡裝置(9c)，其被設置用于在所述能量供給支路(1a)的相應的一個中如此地選出預先確定的數量的耦合模塊(3)，所述預先確定的數量的耦合模塊用于將分別與所選出的耦合模塊(3)相關聯的所述能量儲存模塊(2)耦合入所述能量供給支路(1a)中，以使得所述能量供給支路(1a)的、分別與所述所選出的耦合模塊(3)相關聯的所述能量儲存模塊(2)的所述老化函數的值之間的差是最小的。

4.一種能量供給系統，其具有：

q相電機(8)，其中q≥1；

逆變器(7)，其與所述電機(8)相連接并且被設置用于產生用于所述電機(8)的運行的q相交流電壓；以及

根據權利要求1至3中任一項所述的能量儲存裝置(1)，其與所述逆變器(7)相連接，所述能量儲存裝置被設置用于產生用于所述逆變器(7)的電源電壓。

5.一種用于驅動根據權利要求1至3中任一項所述的能量儲存裝置(1)的方法，所述能量儲存裝置用于產生電源電壓，所述方法具有步驟：

獲取所述能量儲存模塊(2)中的每個的運行參數，其中，所述運行參數包括所述能量儲存模塊(2)中的每個的隨時間的運行溫度變化、隨時間的功率通量的變化、隨時間的能量通量的變化、無能量消耗的累計的耐用時間和/或累計的運行時間；

在所獲取的運行參數的基礎上分別對于所述能量儲存模塊(2)中的每個計算老化函數的值；

確定電的負載的瞬時的負載需求；以及

根據所述瞬時的負載需求，在所有能量儲存模塊(2)的所述老化函數的所計算的值的基礎上選出一組能量儲存模塊(2)，所述一組能量儲存模塊用于產生n相電源電壓，其中，所述能量儲存裝置(1)以充電運行、放電運行或者再充電運行方式來運行。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，對所述老化函數的值的計算包括在所獲取的運行參數的基礎上對所述老化函數的之前的值的更新。