[發明專利]用于管理電容器系統的劣化狀態的系統和方法

有效

• 申請號: 201280066591.1
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN104081618B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 卡爾·大衛·懷特;約翰·邁克爾·米勒;羅伯特·肖恩·林德斯
• 申請（專利權）人: 麥斯韋爾技術股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/34
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 余剛,吳孟秋

1.一種能量存儲系統，包括：

電容器系統，包括包含多個電容器的電容器組；

充電電路，被配置為將所述電容器系統充電到被定義為所述電容器組兩端的總電壓的第一目標電壓；

平衡電路，被配置為相對于彼此平衡多個電容器輸出電壓，各個電容器輸出電壓延伸在所述多個電容器中的各個電容器兩端；以及

控制器，被配置為檢測第一條件，并且響應于所述第一條件而被編程為指示所述充電電路以將所述電容器系統充電到小于所述第一目標電壓的第二目標電壓，并提供所述電容器系統正在劣化狀態下操作的通知，

其中，所述控制器被配置為基于所述第一條件的類型選擇所述第二目標電壓的值。

2.根據權利要求1所述的能量存儲系統，其中，所述電容器系統包括200法拉到2500法拉的范圍之間的電容。

3.根據權利要求1所述的能量存儲系統，其中，所述第一條件的所述類型是所述電容器系統內的破損電線和短路電線中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的能量存儲系統，其中，所述電容器系統包括被配置為檢測所述第一條件的至少一個傳感器，所述傳感器被配置為向所述控制器傳輸所述第一條件。

5.根據權利要求4所述的能量存儲系統，其中，所述傳感器被定位在電容器上以檢測所述電容器的溫度條件。

6.根據權利要求1所述的能量存儲系統，其中，所述充電電路被配置為輸出恒定電流。

7.根據權利要求1所述的能量存儲系統，其中，所述充電電路包括DC到DC轉換器。

8.根據權利要求1所述的能量存儲系統，其中，所述第二目標電壓大于或等于足以激活用于內燃機的起動機的電壓。

9.根據權利要求1所述的能量存儲系統，其中，所述通知包括連接到所述能量存儲系統的附加系統中的可檢測的降低性能。

10.根據權利要求9所述的能量存儲系統，其中，所述通知包括所述附加系統內的起動機的性能的可聽見的可檢測變化。

11.根據權利要求1所述的能量存儲系統，其中，所述通知包括被配置為從所述控制器接收離散輸出的指示裝置。

12.根據權利要求11所述的能量存儲系統，其中，所述指示裝置被配置為提供指示燈或聲音。

13.根據權利要求1所述的能量存儲系統，其中，所述控制器被配置為檢測所述多個電容器中的至少一個電容器的溫度。

14.根據權利要求13所述的能量存儲系統，其中，所述控制器被編程為當檢測出的溫度條件介于較高溫度條件與較低溫度條件之間時將所述第一目標電壓調整到作為溫度的線性函數變化的第三目標電壓。

15.根據權利要求14所述的能量存儲系統，其中，所述控制器被配置為當檢測出的溫度條件是小于或等于所述較低溫度條件和大于或等于所述較高溫度條件中的至少一個時將所述電容器系統充電到近似恒定的第四目標電壓。

16.一種操作基于電容器的能量存儲系統的方法，包括：

提供控制器和電容器系統，所述電容器系統包括包含多個電容器的電容器組；

利用充電電路將所述電容器系統充電到被定義為所述電容器組兩端的總電壓的第一目標電壓；

相對于彼此平衡多個電容器輸出電壓，各個電容器輸出電壓延伸在所述多個電容器中的各個電容器兩端；

利用所述控制器檢測所述電容器系統的條件；

基于所述條件確定是否將所述電容器系統置于劣化狀態；

響應于所述條件將所述電容器系統的電荷降低到第二目標電壓；以及

提供所述電容器系統被充電到所述第二目標電壓的通知，

其中，基于所述條件的類型選擇所述第二目標電壓的值。

17.根據權利要求16所述的方法，其中，充電包括利用近似恒定電流對所述多個電容器中的至少一個電容器充電。

18.根據權利要求16所述的方法，其中，檢測包括檢測所述電容器系統中的至少一個電容器兩端的電壓變化。

19.根據權利要求18所述的方法，其中，檢測包括檢測由于所述電容器系統內的破損電線和短路電線中的至少一種引起的電壓變化。