[发明专利]包含混合电化学的电池、模块和组件的控制

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年11月7日提交的名称为“包含混合电化学的电池、模块和组件的控制”的美国临时专利申请No.61/112,716的优先权，通过引用将其内容全部包含于此以用于所有目的。

发明内容

根据本发明，提供了涉及能量设备的控制系统的技术。更具体地，本发明的实施例涉及用于控制混合能量设备的方法和系统。本文描述的方法和系统还可应用于多种能量系统。

根据本发明的实施例，提供了用于混合能量设备的功率管理装置。所述功率管理装置包含由多个单元构成的混合能量设备。所述单元包含电能存储和/或收集电池，其串联或并联形成模块。此外，将多个模块以串联或并联设置，以形成组件。所述功率管理装置还包含集中管理装置(central management apparatus，CMA)，其通过有线或无线连接将多个模块管理装置(module management apparatus，MMA)互联。所述集中管理装置包含：微型计算机；负责将充电电流分配到每个所述模块的功率模块；跨接在模块管理装置和CMA的端子之间的功率调节电路，用于提供所关联组件的模块的调节过的操作电压；监控每个模块的多个状态参数的多个测量电路；以及当启动后能够在所关联模块周围分流电荷(shunt charge)的旁通电路。功率管理装置还包含多个模块管理装置(MMA)。每个模块管理装置通过无线或有线通信电路与多个单元管理装置互联。所述模块管理装置包含：计算机；负责将充电电流分配到每个所述单元的功率模块；负责对所关联模块的操作电压进行调节的跨接在MMA和CMA之间的两个端子之间的功率调节电路；在单元管理装置的端子之间跨接的功率调节电路，用于提供同一模块内的单元的调节过的操作电压；监控每个单元的多个状态参数的多个测量电路；以及当启动后能够在所关联单元的周围分流电荷的旁通电路。

所述功率管理装置另外包含多个单元管理装置(units management apparatus，UMA)。每个单元管理装置与单元有线连接，或放置在单元上。所述单元管理装置包含：微型计算机；监控多个状态参数的测量电路；以及跨接到MMA中的一个与UMA之间的两个端子上的功率调节电路，负责调节所关联单元的操作电压。此外，功率管理装置包含用于集中管理装置、多个模块管理装置和多个单元管理装置的可充电电池电源。

通过本发明实现了与常规技术相比的多个益处。例如，本发明的实施例提供了用于控制混合能量设备的方法。根据所述实施例，可以实现这些益处中的一个或多个。在整个本说明书中和以下更具体的部分将更详细地描述这些和其它益处。

本发明的这些和其它目的和优点以及实现它们的方式对本领域技术人员将变得明显，并且通过参考结合附图阅读的以下详细说明，本发明本身将被更好地理解。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的用于混合能量设备的功率管理系统的功能/目的简化视图；

图2是根据本发明的实施例的用于混合能量设备的功率管理装置的简化示意图；

图3是根据本发明的实施例的用于混合能量设备的控制方案的简化设定；

图4是根据本发明的实施例的用于包含一个模块的混合能量设备的控制方案的简化设定；

图5是根据本发明的实施例的用于包含集中管理装置的混合能量设备的功率管理装置的元件的简化视图；

图6是根据本发明的实施例的用于包含模块管理装置的混合能量设备的功率管理装置的元件的简化视图；

图6A是根据本发明的实施例的用于包含单元管理装置的混合能量设备的功率管理装置的元件的简化视图；

图7是示出根据本发明的实施例的用于包含集中管理方法的混合能量设备的功率管理方法的步骤的简化图；

图8是示出根据本发明的实施例的用于包含单元管理方法的混合能量设备的功率管理方法的步骤的简化图；

图9是示出根据本发明的实施例的用于包含单元管理方法的混合能量设备的功率管理方法的步骤的简化图。

具体实施方式

例1

用于混合能量设备的控制方案