[发明专利]用于表征通过电容效应储存能量的模块的方法和设备

权利要求书

1.一种用于表征通过电容效应储存能量的至少一个元件(102)的设备(106)，所述设备(106)的特征在于其包括：

-至少一个电压测量模块(108、110)，其包括被称为电压传感器的测量所述元件(102)的电压的至少一个装置；

-至少一个电流测量模块(112、114)，其包括被称为电流传感器的测量所述元件(102)的电流的至少一个装置，所述电压测量模块和电流测量模块(108-114)被配置为以相同数量级的动态响应来执行测量，即所述模块(108-114)的单位阶跃响应是相同时间数量级的；

-所述测量模块(108-114)的至少一个控制装置(126)，其用于对每个储存元件(102)执行至少一个测量周期，该测量周期包括：

■在被称为电压测量时段的时间段(P_T)内在所述储存元件(102)端子处的一系列电压测量，和

■在被称为电流测量时段的时间段(P_C)内对通过所述储存元件(102)的电流的一系列测量，和

-根据在所述至少一个测量周期中由所述模块(108-114)进行的测量来统计地计算与每个储存元件(102)相关的变量的至少一个装置(124)；

其中，所述至少一个控制装置(126)还被配置为控制所述测量模块(108-114)，以使得对于每个储存元件(102)来说，所述电压测量时段(P_T)和所述电流测量时段(P_C)在时间上重叠被称为总时段的时段(P)的至少70％、特别地至少90％，所述总时段包括所述储存元件(102)的所述测量时段(P_T、P_C)。

2.根据权利要求1所述的设备(106)，其特征在于，所述控制模块(126)被配置为控制所述电压测量模块(108、110)和相应的电流测量模块(112、114)，以便以大于或等于10Hz、特别地为200Hz的频率执行一系列电压测量和相应的一系列电流测量。

3.根据前述权利要求中任一项所述的设备(106)，其特征在于，至少一个电流传感器(112、114)包括：

-数字电阻式传感器，或

-霍尔效应多范围传感器(114₁)，或

-磁通门传感器(112₂)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备(106)，其特征在于，至少一个电压传感器(108、110)包括模数转换器(108₁-108₄)，其被配置为执行在其输入处存在的电压的模数转换。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备(106)，其特征在于，与储存元件(102)相关联的至少一个电压测量模块(110)和相应的电流测量模块包括至少一个装置(110₃)，其用于通过以下来改变所述模块(110)的传感器(110₂)的动态响应：

-处理在所述传感器(110₂)的输入处提供的待测量电信号，和/或

-在输出处由所述传感器提供的测量信号的处理；

以便相对于与所述储存元件(102)相关联的电流测量模块的电流传感器的动态响应来调节所述电压传感器(110₂)的动态响应和相对于与所述储存元件(102)相关联的相应电压测量模块的相应电压传感器的动态响应来调节相应的电流传感器的动态响应。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备(106)，其特征在于，所述控制模块(126)被配置为控制与储存元件(102)相关联的电压测量模块(108、110)和电流测量模块(112、114)，以执行交错的电流和电压测量。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备(106)，其特征在于，所述测量周期的总时段(P)小于或等于1s，特别地小于或等于0.2s。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备(106)，其特征在于，其还包括用于测量电荷量的模块，该模块包括被称为电荷传感器的用于测量所述储存元件(102)的电荷量的装置(114₃、128)。