[发明专利]电池组的互补啮合以扩增能量储存系统的使用寿命、性能和容量

权利要求书

1.一种能量储存系统包含：

基于由一分离器导出的分离配置的个别电池之复数电池组，其中该等复数电池组之分离电池配置基于一对应单电池系统之预期使用型式、优化目标和电池特性之一机率分布函数(probability distribution function，pdf)而变化；以及

一逻辑单元，其与该pdf预配置并连接到该等复数电池组，其配置成：

获得各该等电池组之性能；

从该等复数电池组中选择至少一个电池组，以基于各所述电池组之电流性能数据和至少一个挑选法则而向一负载提供电力；以及

在下一次充电时机前，旋转使用来自该等复数电池组的电池组；

其中来自一单电池组的分离系为了优化该系统之成本、重量或尺寸中至少一者；以及

其中至少一个电池组之选择系基于该机率分布函数；以及

其中电池组之选择系针对该使用型式而优化该系统之重量、成本、尺寸和使用寿命中至少一者，而无需在该系统之范围上妥协。

2.如权利要求1之系统，其中每个电池组之特性基于化学性质、在化学性质、能量密度、尺寸、重量和成本上的变化中至少一者皆不同。

3.如权利要求1之系统，其中该所需储存容量借由使用辅助性能的复数电池组而获得，且借由使用依据该挑选法则的所需一个或多个电池组降低该系统之总成本。

4.如权利要求1之系统，其中前述法则配置成基于针对该等复数电池组的预定义优先级以依据使用要求的一顺序次序，或基于针对一给定应用选定的该等矩阵(matrices)以一可调适方式从该等复数电池组中选择一电池组。

5.如权利要求1之系统，其中该逻辑单元更配置成从一第一能量利用模式动态地切换为一第二能量利用模式，其中前述利用模式系基于使用参数。

6.如权利要求1之系统，其中该挑选法则包含至少一个临界值，其基于该等复数使用参数而动态地定义。

7.如权利要求4之系统，其中该挑选法则取决于该等前述电池使用参数，其包含基于该系统之应用使用而变化的放电深度(Depth of Discharge，DoD)、充电速率、放电速率和操作温度中至少一者。

8.如权利要求5之系统，其中该挑选法则取决于该等前述电池使用参数，其包含基于该系统之应用使用而变化的放电深度(DoD)、充电速率、放电速率和操作温度中至少一者。

9.如权利要求6之系统，其中该挑选法则取决于该等前述电池使用参数，其包含基于该系统之应用使用而变化的放电深度(DoD)、充电速率、放电速率和操作温度中至少一者。

10.如权利要求1之系统，其中性能数据包含该(等)电池组之充电状态、产生的电流、产生的电压、健康和使用寿命状态中至少一者。

11.如权利要求1之系统，前述逻辑单元更配置成基于具有基于所观察到实际使用型式的一更新的机率分布函数(pdf)的前述预配置机率分布函数而更新其逻辑。

12.如权利要求1之系统，其中不同电池组之使用频率和来自前述复数电池组的该等电池之使用寿命，基于使用中的使用机率分布函数而变化。

13.一种针对配置有复数电池组的能量储存系统的能量管理方法，该方法包含：

由一分离器导出具有复数电池组的一分离电池配置，其中该等复数组之分离电池配置基于一对应单电池系统之预期使用型式、优化目标和电池特性之一机率分布函数(pdf)而变化；

由该能量储存系统获得前述复数电池组之性能信息；

由该能量储存系统选择至少一个电池组，以基于所需性能和至少一个挑选法则而向一负载提供电力；以及

在下一次充电时机前，旋转使用来自该等复数电池组的电池组；

其中来自一单电池组的分离系为了优化该系统之成本、重量或尺寸中至少一者，且

其中至少一个电池组之选择系基于该机率分布函数，且

其中电池组之选择系针对该使用型式优化该系统之重量、成本、尺寸和使用寿命中至少一者，而无需在该系统之范围上妥协。

14.如权利要求13之方法，其中每个电池组之特性基于化学性质、在化学性质、能量密度、尺寸、重量和成本上的变化中至少一者皆不同。