[发明专利]用于平衡个体电储能单元的方法、系统和设备

权利要求书

1.一种用于平衡电储能系统中的个体电储能单元的系统，包括：

串联连接的个体储能设备，

用于测量个体单元的与单元健康、电荷或电荷状态相关的电参数的装置，

控制器，

用于向所述控制器报告测得的参数值的装置，

所述控制器被适配成决定一个或多个个体单元是否要被平衡以及在充电或放电中的哪个方向上被平衡，所述决定基于所测得的参数，

平衡单元，所述平衡单元连接到被测单元且被适配成从所述控制器接收平衡命令并独立于所述储能系统作为整体是被充电或放电还是空闲来执行连接到它的单元的单元平衡。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括用于确定所述系统的总体健康的装置，其中所述控制器被适配成通过一个或多个个体储能设备的容量来确定健康。

3.如任何前述权利要求所述的系统，其特征在于，进一步包括用于决定要平衡哪个体储能设备的装置，其中要平衡哪个体储能设备取决于充电和放电或所述个体储能设备的类型是电池还是电容器单元。

4.如任何前述权利要求所述的系统，其特征在于，进一步包括用于决定在平衡期间所述方向应当是充电还是放电的装置，其中所述方向应当是充电还是放电被适配成用于电池或电容器单元。

5.如任何前述权利要求所述的系统，其特征在于，进一步包括用于决定要执行所述平衡达多久的装置。

6.如任何前述权利要求所述的系统，其特征在于，所述平衡单元被适配成通过监视个体储能设备来执行平衡，其中所述平衡单元是用硬件来实现的。

7.如任何前述权利要求所述的系统，其特征在于，进一步包括用于将来自所述控制器的决定信息作为命令报告给所述平衡单元的装置，其中所述命令的执行不管连接到所述平衡单元的所述个体储能设备的电压或SoC如何。

8.一种根据任何前述权利要求的平衡系统，其中单元平衡是根据以下中的任一者来执行的：

(i)在任何时间，或者

(ii)平衡不被限于所平衡的单元处于特定状况电荷状态，不考虑个体性能，或者

(iii)关于导致较高储能容量的最佳系统性能，通过所述控制器被适配成分别基于最高或最低个体单元电压来计算最大系统或最小系统电压以防止各单元上的过压或欠压，

(iv)不使用平衡充电器，或者

(v)所述控制器在对电压或SoC的预测中将单元容量中的差异和内部电阻纳入考虑，或者

(vi)达设定的时间段。

9.如任何前述权利要求1所述的平衡系统，其特征在于，第一平衡单元包括用于传递电荷的多个开关，所述第一平衡单元独立于所述储能系统作为整体正被充电或放电还是空闲，一方面传递来自充电设备或者来自指派给另一平衡单元的储能单元的电荷以用于对指派给所述第一平衡单元的所述储能单元进行充电，且另一方面用于将电荷传递给储能设备或指派给另一平衡单元的储能单元以用于对指派给所述第一平衡单元的所述储能单元进行放电。

10.如任何前述权利要求所述的平衡系统，其特征在于，进一步包括用于将储能设备的测得的电参数与对应的参考参数或阈值作比较的比较器。

11.如任何前述权利要求所述的平衡系统，其特征在于，所述电参数能是导出值，诸如所述储能设备中的电荷量或者所述储能设备中剩余的电荷量或者所述储能设备的SoC。

12.如权利要求10或11所述的平衡系统，其特征在于，所述控制器被适配成用于基于所述比较器所生成的信号来控制所述开关。

13.如任何前述权利要求所述的平衡系统，其特征在于，所述控制器被适配成用于保护所述可再充电储能设备免于过压和/或欠压。