[發(fā)明專利]用于管理電容器系統(tǒng)的劣化狀態(tài)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280066591.1
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN104081618B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卡爾·大衛(wèi)·懷特;約翰·邁克爾·米勒;羅伯特·肖恩·林德斯
• 申請（專利權(quán)）人: 麥斯韋爾技術(shù)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(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 余剛,吳孟秋

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2011年11月15日提交的題為“SYSTEM AND METHODS FOR MANAGING A DEGRADED STATE OF A CAPACITOR SYSTEM”的美國臨時專利申請?zhí)?1/560,221和于2011年11月15日提交的題為“SYSTEM AND METHODS FOR CONTROLLING VOLTAGE IN A CAPACITOR SYSTEM WITH RESPECT TO TEMPERATURE”的美國臨時專利申請?zhí)?1/560,227的優(yōu)先權(quán)。這些先前申請的公開內(nèi)容被認(rèn)為本申請的一部分并且通過引用將其全部內(nèi)容并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容一般涉及用于管理能量存儲系統(tǒng)(諸如電容器系統(tǒng))的系統(tǒng)和方法。更具體地，本公開內(nèi)容涉及在劣化狀態(tài)下操作電容器系統(tǒng)。

背景技術(shù)

已知有許多不同類型的能量存儲系統(tǒng)，諸如包括電池或電容器的系統(tǒng)。這種傳統(tǒng)的能量存儲系統(tǒng)可被實施以向其它系統(tǒng)(諸如商用卡車中的啟動電機)提供電力。擁有和操作這些系統(tǒng)是昂貴的，并且因此，有利的是減少由于故障事件而可能發(fā)生的停機時間，這些故障事件的發(fā)生與能量存儲系統(tǒng)有關(guān)。

然而，當(dāng)這種故障事件發(fā)生時，傳統(tǒng)的能量存儲系統(tǒng)一般會變得完全不可操作，這反過來又使得由能量存儲系統(tǒng)供電的裝置停用。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的系統(tǒng)、方法和裝置各具有一些創(chuàng)新方面，其單獨一個均可僅負(fù)責(zé)本文所公開內(nèi)容的期望屬性。

本公開中所描述的主題的一個創(chuàng)新方面可被實施成一種能量存儲系統(tǒng)，包括：電容器系統(tǒng)、充電電路和控制器。電容器系統(tǒng)包括一個或多個電容器。充電電路被配置為將電容器系統(tǒng)充電到第一目標(biāo)電壓。控制器被配置為檢測第一條件并響應(yīng)于第一條件被編程以指示充電電路將電容器系統(tǒng)充電到小于第一目標(biāo)電壓的第二目標(biāo)電壓。控制器提供電容器系統(tǒng)正操作在劣化狀態(tài)下的通知。

本公開中所描述的主題的另一個創(chuàng)新方面可被實施成一種操作基于電容器的能量存儲系統(tǒng)的方法。方法包括：提供控制器和包括至少一個電容器的電容器系統(tǒng)。方法包括：利用充電電路將電容器系統(tǒng)中的至少一個電容器充電到第一目標(biāo)電壓。方法包括：利用控制器檢測電容器系統(tǒng)的條件。方法包括：基于條件確定是否將電容器系統(tǒng)置于劣化狀態(tài)下。方法包括響應(yīng)于條件將至少一個電容器的電荷降低到第二目標(biāo)電壓。方法包括提供至少一個電容器被充電到第二目標(biāo)電壓的通知。

本公開中所描述的主題的另一個創(chuàng)新方面可被實施成包括電容器系統(tǒng)、充電裝置、檢測裝置、電荷降低裝置和通知裝置的能量存儲系統(tǒng)。電容器系統(tǒng)包括一個或多個電容器。充電裝置用于將電容器系統(tǒng)中的至少一個電容器充電到第一目標(biāo)電壓。檢測裝置利用控制器檢測反映所述電容器系統(tǒng)的劣化狀態(tài)的條件。電荷降低裝置用于響應(yīng)于條件將至少一個電容器的電荷降低到第二操作電壓。通知裝置用于提供至少一個電容器被充電到第二操作電壓的通知。

本公開中所描述的主題的另一個創(chuàng)新方面可被實施成包括電容器系統(tǒng)、充電電路和控制器的能量存儲系統(tǒng)。電容器系統(tǒng)包括一個或多個電容器。電路被配置為將電容器系統(tǒng)充電到第一目標(biāo)電壓。控制器被配置為檢測電容器系統(tǒng)的溫度條件。控制器被編程以在所檢測的溫度條件在較高溫度條件和較低溫度條件之間時將電容器系統(tǒng)充電到隨溫度變化的第二目標(biāo)電壓。

本公開中所描述的主題的一個或多個實施的細(xì)節(jié)闡述于附圖和以下具體實施方式中。雖然本公開中提供的實施方式僅在車輛系統(tǒng)或內(nèi)燃機系統(tǒng)方面來主要描述，但是本文所提供的構(gòu)思可應(yīng)用于其他類型的能量存儲系統(tǒng)或者實施能量存儲系統(tǒng)的其他系統(tǒng)。通過具體實施方式、附圖和權(quán)利要求書，其它特征、方面和優(yōu)點將變得顯而易見。應(yīng)注意，以下圖的相對尺寸可能不按比例繪制。

附圖說明

圖1是示出在內(nèi)燃機系統(tǒng)內(nèi)實施的能量存儲系統(tǒng)的實施方式示意框圖。

圖2是示出控制器的實施方式的系統(tǒng)框圖。

圖3是示出用于一組電容器的平衡電路的實施方式的示意圖。

圖4是示出根據(jù)實施方式的操作能量存儲系統(tǒng)的方法的流程圖。

圖5是示出根據(jù)實施方式的操作能量存儲系統(tǒng)的方法的流程圖。

圖6是示出根據(jù)實施方式的隨溫度的函數(shù)變化的電容器電壓的曲線圖。

各個附圖中的相同的參考標(biāo)號和標(biāo)記指示相同的元件。

具體實施方式