專利名稱：估計并提高能源儲存系統(tǒng)中的剩余性能的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
此處公開的實施例涉及能源儲存系統(tǒng)(ESS)，并且進(jìn)一步，特別而非排他地，涉及提高并估計能源儲存系統(tǒng)的使用壽命。
背景技術(shù)：
能源儲存系統(tǒng)，比如電池，用于給各種系統(tǒng)，例如電動車、混合動力型汽車和不間斷供電系統(tǒng)及其它系統(tǒng)供電。使用一段時間后，該能源儲存系統(tǒng)開始老化并導(dǎo)致由該能源儲存系統(tǒng)提供的性能降低。能源儲存系統(tǒng)的老化可能由于各種因素導(dǎo)致，例如，該能源儲存系統(tǒng)被使用的方式、工作條件以及尤其是對能源儲存系統(tǒng)的不正確的保養(yǎng)，等等。此外，有時候能源儲存系統(tǒng)比正常情況下更快地開始老化，并且如果不采取改正措施，則最終會降低該能源儲存系統(tǒng)的使用壽命。一般地，生產(chǎn)商根據(jù)該能源儲存系統(tǒng)將被使用的用途提供關(guān)于該能源儲存系統(tǒng)性能的保證書。而且，保用期是根據(jù)能源儲存系統(tǒng)的在該用途下的正常工作條件來定的。一般地，超過該保用期后，能源儲存系統(tǒng)通常不能提供所需的性能。該能源儲存系統(tǒng)，盡管在保用期之后，通常不能提供它的該用途最初所需的性能， 但是能夠在超出保用期之后為該同一用途持續(xù)被使用一段時間，然而性能有所降低?；蛘哒f，能源儲存系統(tǒng)能超過保用期為其它的應(yīng)用持續(xù)更長使用時間，其中性能指標(biāo)比其初始能夠滿足的性能指標(biāo)有所下降。根據(jù)上述討論，需要知道能源儲存系統(tǒng)可以提供的性能。更進(jìn)一步地，需要提高能源儲存系統(tǒng)可以提供的性能以及增加能源儲存系統(tǒng)能被持續(xù)使用的時間。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明提供一種用于估計由能源儲存系統(tǒng)提供的性能的方法和系統(tǒng)。該方法包括，收集對應(yīng)于該能源儲存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，使用至少一部分所述收集的數(shù)據(jù)來生成該能源儲存系統(tǒng)的行為模式，將所述行為模式與利用歷史數(shù)據(jù)生成的模式相比較，識別所述使用歷史數(shù)據(jù)生成的模式中的一種模式，其中所述識別的模式與該能源儲存系統(tǒng)的行為模式相似，并根據(jù)所述識別的模式中表明的性能估計由能源儲存系統(tǒng)提供的性能。還提供一種用于提高由能源儲存系統(tǒng)提供的性能的方法和系統(tǒng)。所述方法包括， 識別為提高能源儲存系統(tǒng)的性所需做的調(diào)整，并對所述能源儲存系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而提高能源儲存系統(tǒng)所能提供的性能。結(jié)合下面的說明及相應(yīng)的附圖，將會更好地認(rèn)識和理解此處實施例的這些方面以及它方面。然而，應(yīng)該認(rèn)識到，以下的描述，表示優(yōu)選實施例及其許多細(xì)節(jié)，是為了便于闡述而并非進(jìn)行限制。在此處所述實施例的范圍內(nèi)，可進(jìn)行多種變化和修改而不背離其精神，并且此處所述的實施例包括全部的這樣的修改。


此處結(jié)合附圖對實施例進(jìn)行說明，其中使用附圖標(biāo)記表示各個附圖中對應(yīng)的部分。參考所述附圖將更好地理解此處所述實施例，其中圖1和圖Ia是根據(jù)一個實施例說明系統(tǒng)100的框圖，該系統(tǒng)能夠確定并提高能源儲存系統(tǒng)102可提供的性能；圖2是根據(jù)一個實施例說明能源管理系統(tǒng)104的框圖；圖3是根據(jù)一個實施例說明用于確定所述能源儲存系統(tǒng)102的性能/使用壽命的方法的流程圖；圖4是根據(jù)一個實施例說明工作溫度對能源儲存系統(tǒng)102的性能的影響的一個示例性的圖表；圖5是根據(jù)一個實施例說明空閑時的充電狀態(tài)對能源儲存系統(tǒng)102的的使用壽命的影響一個示例性的圖表；圖6是根據(jù)一個實施例的說明用于提高所述能源儲存系統(tǒng)102的性能/使用壽命的方法的流程圖；圖7說明根據(jù)一個實施例對所述能源儲存系統(tǒng)102所作的調(diào)整；以及圖8是根據(jù)一個實施例說明能源儲存系統(tǒng)的充電和放電模式的圖表。
具體實施例方式以下將參考通過相應(yīng)的附圖闡述的非限制性的實施例和細(xì)節(jié)對此處所述實施例及其各種特征和優(yōu)點做進(jìn)一步完整的說明。為了避免對此處所述實施例造成不必要的模糊，將略去那些對公知的元件和處理技術(shù)的說明。此處使用的例子僅僅是為了促進(jìn)對所述實施例可能的實施方式的理解而且使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┧鰧嵤├?。因此，不?yīng)該將這些例子看作是對此處所述實施例的范圍的限制。此處所述實施例使得能夠估計能源儲存系統(tǒng)可提供的性能。更進(jìn)一步地，此處公開的實施例使得能夠增強所述能源儲存系統(tǒng)可以提供的性能?，F(xiàn)在參考附圖，特別是圖1 到圖8，其中使用相同的附圖標(biāo)記在所有附圖中一致地表示對應(yīng)的特征，這些附圖顯示優(yōu)選實施例。系統(tǒng)描述圖1和圖Ia是根據(jù)一個實施例說明系統(tǒng)100的框圖，該系統(tǒng)能夠估計能源儲存系統(tǒng)102可提供的性能；進(jìn)一步的，系統(tǒng)100能夠提高所述能源儲存系統(tǒng)102可以提供的性能。系統(tǒng)100包括能源儲存系統(tǒng)102、能源管理系統(tǒng)(EMS) 104和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(DPS) 106。 能源儲存系統(tǒng)102被配置為由能源管理系統(tǒng)104管理。而且，能源管理系統(tǒng)104被配置為通過通信網(wǎng)絡(luò)108與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106通訊。所述通信網(wǎng)絡(luò)108可以包括有線的方式、無線的方式或有線和無線組合的方式，從而使得能夠在所述能源管理系統(tǒng)104和所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106之間通信。舉例來說，能源管理系統(tǒng)104被配置為通過電信網(wǎng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 106通訊。更進(jìn)一步，一個實施例中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106可以位于對所述能源儲存系統(tǒng) 102和能源管理系統(tǒng)104的位置來說遠(yuǎn)程的位置。能源儲存系統(tǒng)所述能源儲存系統(tǒng)102可以是能儲存電量的一個電池組。所述能源儲存系統(tǒng)102， 舉例來說，可包括一個或多個或組合形式的鉛酸電池、膠體鈉硫電池、鋰離子電池、鋰離子聚合體電池、鈉硫鈉硫電池、鎳鐵電池、鎳金屬氫化物電池、鎳鎘電池和電容器。能源儲存系統(tǒng)102被配置為由能源管理系統(tǒng)104管理。能源管理系統(tǒng)圖2是根據(jù)一個實施例說明能源管理系統(tǒng)104的框圖；能源管理系統(tǒng)104包括處理器202、存儲器204、輸入輸出(I/O)設(shè)備206和信號收發(fā)設(shè)備208。處理器202能夠接收并處理從I/O設(shè)備206、信號收發(fā)設(shè)備208和存儲器204獲得的數(shù)據(jù)。更進(jìn)一步，處理器 202能夠向存儲器204發(fā)送要存儲的數(shù)據(jù)。此外，處理器202能夠向I/O設(shè)備206發(fā)送指令，其中所述I/O設(shè)備206輪流同與其相關(guān)的系統(tǒng)和子系統(tǒng)通信。進(jìn)一步地，所述處理器 202能夠向信號收發(fā)設(shè)備208發(fā)送數(shù)據(jù)以便將該數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106等。一個實施例中，處理器202由市場上可買到的通用的微型控制器芯片組成的電子電路制成。所述存儲器204可包括能以數(shù)字形式儲存信息的易失性的和非易失性的存儲器芯片的組合。所述I/O設(shè)備206包括一組輸出線，其中每個輸出線單獨地連接到所述處理器202。這些輸出線可以是模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出的、脈沖/頻率輸出和數(shù)據(jù)線的組合。所述數(shù)據(jù)線通過信號收發(fā)設(shè)備208與外界相連。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)所述能源管理系統(tǒng)104可以被配置為發(fā)送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程和從遠(yuǎn)程接收數(shù)據(jù)。一些實施例中，所述能源管理系統(tǒng)104與一個或多個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通訊，所述一個或多個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可位于包括一個或多個遠(yuǎn)程位置的任何位置。所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106可以包括一個或多個連接到一個或多個處理單元的儲存設(shè)備。所述一個或多個處理單元可以包括，例如， 一個通用的微處理器、一個專用集成電路、一個現(xiàn)場可編程門陣列、另一個可操作數(shù)據(jù)的設(shè)備，或設(shè)備的組合。某些實施例中，所述一個或多個儲存設(shè)備中至少一些集成到所述處理單元中的至少一個。在一個實施例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)104是一個能通過電信網(wǎng)無線通信的專用計算機。在其他的實施例中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以是單獨執(zhí)行此處所述的一個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的單個功能的多個單個元件組成的集合。在一個實施例中，所述能源儲存系統(tǒng)102和能源管理系統(tǒng)104可以是能源系統(tǒng)110 的子系統(tǒng)，如圖Ia所述。所述能源系統(tǒng)110包括能源儲存系統(tǒng)102、能源管理系統(tǒng)104和能源消耗系統(tǒng)(ECS) 112。所述能源消耗系統(tǒng)112的一個或多個子系統(tǒng)被配置為消耗存儲在所述能源儲存系統(tǒng)102中的能源。進(jìn)一步的，在一個實施例中，所述能源管理系統(tǒng)104被配置為管理能源儲存系統(tǒng)102和能源消耗系統(tǒng)112兩者。能源系統(tǒng)110的例子包括，但是不限于，電動車、混合電動車和無間斷電源供應(yīng)系統(tǒng)。更進(jìn)一步的，在一個能源系統(tǒng)110是電動車的實施例中，所述能源消耗系統(tǒng)112可以包括子系統(tǒng)，例如傳動系統(tǒng)、發(fā)動機控制、客艙溫度控制、子系統(tǒng)溫度、充電系統(tǒng)、儀表板顯示、汽車準(zhǔn)入系統(tǒng)、驅(qū)動馬達(dá)、座椅溫度控制、客艙加熱/通風(fēng)/空調(diào)、附加加熱系統(tǒng)、電池加熱器、電池通風(fēng)系統(tǒng)、車載充電器、安全系統(tǒng)、碰撞傳感器、感知系統(tǒng)、溫度傳感器、液面?zhèn)鞲衅骱蛪毫鞲衅?，等等。所述能源消耗系統(tǒng)112 的一個或多個子系統(tǒng)至少部分地消耗存儲在所述能源儲存系統(tǒng)102中的電能。存儲在所述能源儲存系統(tǒng)102中的電能到所述能源消耗系統(tǒng)112的子系統(tǒng)的分配至少部分地由所述能源管理系統(tǒng)104管理。用于估計能源儲存系統(tǒng)102可提供的性能的方法圖3是一個根據(jù)一個實施例說明用于確定由所述能源儲存系統(tǒng)102可提供的性能(注意單詞"性能"在某些實施例中用于指所述能源儲存系統(tǒng)102的使用壽命)的方法的流程圖。在步驟302，收集對應(yīng)于所述能源儲存系統(tǒng)102的數(shù)據(jù)。注意對應(yīng)于所述能源儲存系統(tǒng)102的一些參數(shù)影響可由能源儲存系統(tǒng)102提供的性能。因此，為了確定所述可由能源儲存系統(tǒng)102提供的性能，監(jiān)控對應(yīng)于所述能源儲存系統(tǒng)102的參數(shù)。所述能源管理系統(tǒng)104收集與對應(yīng)于所述能源儲存系統(tǒng)102的參數(shù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)。在一個實施例中，所述能源管理系統(tǒng)104大體上實時收集數(shù)據(jù)。在另一個實施例中，所述能源管理系統(tǒng)104每隔一段時間收集所述數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，將由所述能源管理系統(tǒng)104收集的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106。在一個實施例中，所述能源管理系統(tǒng)104處理所述收集到的數(shù)據(jù)，并通過所述信號收發(fā)設(shè)備208向所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106發(fā)送所述處理后的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，在一個實施例中，所述能源管理系統(tǒng)104向所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106發(fā)送全部的所述收集的數(shù)據(jù)。 可替換地，所述能源管理系統(tǒng)104可部分地向所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106發(fā)送所述收集的數(shù)據(jù)。在步驟304，所述從所述能源儲存系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)用于生成能源儲存系統(tǒng)102的行為模式。所述模式表示所述能源儲存系統(tǒng)102工作的方式。所述模式可用于估計所述能源儲存系統(tǒng)102的性能。在步驟306，將所述能源儲存系統(tǒng)102的行為模式與使用歷史數(shù)據(jù)生成的模式比較以估計所述性能。所述歷史數(shù)據(jù)，例如從所述能源儲存系統(tǒng)102收集的參數(shù)，是從相似的能源儲存系統(tǒng)經(jīng)過一段時間收集的。使用這些數(shù)據(jù)，生成對應(yīng)于所述能源儲存系統(tǒng)的行為的歷史模式。因此，這些歷史模式表明能源儲存系統(tǒng)將表現(xiàn)的對應(yīng)于他們的行為的方式。在一個實施例中，歷史數(shù)據(jù)還可以意指用于經(jīng)驗數(shù)學(xué)模型的數(shù)據(jù)，所述數(shù)學(xué)模型用于生成與行為模式相比較的模式。所述使用經(jīng)驗數(shù)學(xué)模型生成的模式在此處被認(rèn)為是歷史模式。在步驟306，將所述在步驟304生成的行為模式與所述歷史模式比較以識別一個與當(dāng)前行為模式相類似的歷史模式。只要根據(jù)所述歷史模式中的行為識別了一個歷史模式，則估計了能源儲存系統(tǒng)102的行為。所述在上述的方法中的各種操作可以按照描述的次序執(zhí)行，也可以按不同的次序或同時執(zhí)行。進(jìn)一步的，在一些實施例中，列在圖3中的一些操作可以略去。在一個實施例中，上述方法用于估計能源儲存系統(tǒng)102過保用期后的能源儲存系統(tǒng)102的性能。進(jìn)一步的，根據(jù)所述估計性能，可以計算超過所述能源儲存系統(tǒng)102的保用期的值。此外，以所述估計為基礎(chǔ)，還可以確定所述能源儲存系統(tǒng)可在過保用期后使用的范圍。進(jìn)一步的，注意性能可能對應(yīng)于許多參數(shù)，例如，蓄能容量，功率特性，內(nèi)阻抗，和自放電比率，以及其它參數(shù)。在一個實施例中，所述能源管理系統(tǒng)104為確定可由能源儲存系統(tǒng)102提供的性能在能源儲存系統(tǒng)102正在充電時收集數(shù)據(jù)。當(dāng)所述能源儲存系統(tǒng)充電時，所述能源管理系統(tǒng)從所述能源儲存系統(tǒng)102收集數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于充電開始和充電結(jié)束時的狀態(tài)、 電壓、電流、溫度、定時、充電時間和阻抗，以及其它數(shù)據(jù)。此外，更進(jìn)一步地或可替換地，在所述能源儲存系統(tǒng)102的放電周期內(nèi)，所述能源管理系統(tǒng)從所述能源儲存系統(tǒng)102收集數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于充電開始和放電結(jié)束時的狀態(tài)、電壓、電流、能源消耗、溫度、時間、放電時間和阻抗，以及其它數(shù)據(jù)。此外，更進(jìn)一步地或可替換地，在空閑周期內(nèi)，當(dāng)所述能源儲存系統(tǒng)102既沒在充電也沒在由于能源消耗系統(tǒng)106的能源消耗而放電時，所述能源管理系統(tǒng)104從所述能源儲存系統(tǒng)102收集數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于充電狀態(tài)、電壓、空閑周期的持續(xù)時間、自身放電和溫度，等等。更進(jìn)一步地，可注意到，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員，根據(jù)所述公開實施例，能夠收集一些或全部所述上述數(shù)據(jù)，或者還能夠收集任何附加數(shù)據(jù)以便使得能確定可由能源儲存系統(tǒng)102提供的性能。這樣的修改將包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。所述收集的參數(shù)表示所述能源儲存系統(tǒng)102的工作條件。所述工作條件將影響所述能源儲存系統(tǒng)102的性能。因此，收集表示所述工作條件的數(shù)據(jù)以便確定可由所述能源儲存系統(tǒng)102提供的性能。圖4是根據(jù)一個實施例說明工作溫度對能源儲存系統(tǒng)102的性能的影響一個示例性的圖表；在圖中，線條402表示能源儲存系統(tǒng)102工作在25°C時電容的變化，線條404表示能源儲存系統(tǒng)102工作在45°C時電容的變化。進(jìn)一步的，線條406和 408分別表示能源儲存系統(tǒng)102電容的100%和80%。此外，點412和410分別表示能源儲存系統(tǒng)102的使用周期中的壽命或能源儲存系統(tǒng)102的使用年數(shù)，在這些點處，能源儲存系統(tǒng)102工作在25°C和45°C時電容降低到80%?？梢宰⒁獾?，同工作在25°C時相比，能源儲存系統(tǒng)102工作在45°C時的電容更早地降低到80%。對所述性能的這樣的影響用于確定能源儲存系統(tǒng)102的性能。如前所述，另一個影響所述能源儲存系統(tǒng)102的性能的工作條件是在空閑時的工作條件。圖5是根據(jù)一個實施例說明空閑時的充電狀態(tài)對能源儲存系統(tǒng)102的使用壽命的影響一個示例性的圖表；該圖表示所述能源儲存系統(tǒng)102在空閑時被維持的充電狀態(tài)對能源儲存系統(tǒng)的使用壽命的影響。在該圖中可以看到，在空閑時維持在充電狀態(tài)的50%的能源儲存系統(tǒng)102的使用壽命最高。在確定能源儲存系統(tǒng)102的性能時，考慮上述影響。在一個實施例中，根據(jù)確定的能源儲存系統(tǒng)102的性能和的使用壽命，基于能源儲存系統(tǒng)102的老化程度，過保用期，該能源儲存系統(tǒng)的使用者可被收取適當(dāng)?shù)馁M用。在一些實施例中，其中所述能源儲存系統(tǒng)102或者所述能源系統(tǒng)110出租，在確定將由使用者支付的費用時，也要考慮所述能源儲存系統(tǒng)102的老化程度。在另一個實施例中，根據(jù)能源儲存系統(tǒng)102的老化程度來確定所述能源儲存系統(tǒng) 102的所述值。在一個實施例中，所述能源儲存系統(tǒng)102可在一個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用，其中所述能源儲存系統(tǒng)102被配置為與一個電網(wǎng)電通訊，向所述電網(wǎng)供應(yīng)電量或者儲存來自電網(wǎng)供應(yīng)的電量(例如輸送到電網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu))。在上述的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中使用所述能源儲存系統(tǒng)102可影響所述能源儲存系統(tǒng)102的性能。在某些情況下所述能源儲存系統(tǒng)102可能加速老化。 上述方法和系統(tǒng)用于確定所述能源儲存系統(tǒng)102的性能/老化程度。進(jìn)一步的，基于所述估計，可以確定從所述能源儲存系統(tǒng)102提供給所述電網(wǎng)的電量的價格。更進(jìn)一步地或者可替換地，還可以基于所述估計決定是否在上述的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中使用所述能源儲存系統(tǒng)102。在一個實施例中，如之前所述，可以使用數(shù)學(xué)模型生成歷史模式?？勺⒁獾綌?shù)學(xué)的或者其他的模型可用于許多方式，獨立地或者連同經(jīng)驗數(shù)據(jù)(例如從相似的能源儲存系統(tǒng)經(jīng)過一段時間收集的數(shù)據(jù))生成用來對比的模式。例如在一個實施例中，一個模型一個特定的參數(shù)集合可用來基于短期的或者長期的使用模式來生成歷史模式用來對比或者估計所述能源儲存系統(tǒng)102的性能下降。在另一個實施例中，可將一個模型同一個或多個可變參數(shù)一起使用以符合已有的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，以及進(jìn)一步以推斷隨后時間的經(jīng)驗數(shù)據(jù)以生成一個用來對比的歷史模式。在另一個實施例中，可使用一個模型擴(kuò)展已有的經(jīng)驗數(shù)據(jù)到不同的條件下。如果不存在相同條件下的經(jīng)驗數(shù)據(jù)并且擴(kuò)展的經(jīng)驗數(shù)據(jù)被認(rèn)為比純粹由模型生
9成的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，則可將經(jīng)驗數(shù)據(jù)擴(kuò)展到其他的條件下。例如可在以下情況下擴(kuò)展經(jīng)驗數(shù)據(jù)，其中能源儲存系統(tǒng)的工作方式與已有的經(jīng)驗數(shù)據(jù)的工作方式相似但在工作條件上存在一些差異，例如在不同的溫度下工作或者在不同的放電深度下工作，并且所述不同的參數(shù)的影響由所述模型精確地表示。所述模型可以適于所述來自相似的能源儲存系統(tǒng)的已有的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和情況，按照所述模型有關(guān)的參數(shù)可以改變并且所述模型用于生成新的條件下的模式。在另一個實施例中，一個模型可用來分解改變工作條件和使用模式對使用壽命的影響。例如，如果存在能源儲存系統(tǒng)的超過使用期的電容老化程度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，能源儲存系統(tǒng)在該使用期內(nèi)以多種方式工作，則可使用一個具有設(shè)置為適用于每個不同工作條件下的有關(guān)使用量的參數(shù)的模型來估計各部分電容的老化分別由各工作模式或者各短期的事件引起，即使所述模型被認(rèn)為不夠準(zhǔn)確到單獨估計絕對的老化程度。在另一個實施例中，一個模型可用來合計改變工作條件和使用模式對使用壽命的影響。例如，如果存在來自多個相似的能源儲存系統(tǒng)在不同的方式下工作的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，并且一個模型適于它們中的每一個，將工作模式中的差異適當(dāng)?shù)乇硎緸檫m當(dāng)?shù)膮?shù)的不同的值，所述模型因此能用于估計將來能源儲存系統(tǒng)工作在不同的方式下對其使用壽命的影響。用于提高能源儲存系統(tǒng)102可提供的性能的方法圖6是根據(jù)一個實施例的說明用于提高所述能源儲存系統(tǒng)102的性能/使用壽命的方法的流程圖。在步驟602，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106和/或所述能源管理系統(tǒng)104識別為提高所述能源儲存系統(tǒng)102的性能/使用壽命可做的調(diào)整。進(jìn)一步的，如果可以進(jìn)行調(diào)整以提高所述能源儲存系統(tǒng)的102的性能/使用壽命，過保用期，則在步驟604做這樣的調(diào)整。在一個實施例中，當(dāng)識別所述用以提高所述能源儲存系統(tǒng)102的性能/使用壽命所做的調(diào)整之后，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106或所述能源管理系統(tǒng)104確定這樣的調(diào)整是否影響所述能源儲存系統(tǒng)102的性能或從屬于所述能源儲存系統(tǒng)的性能。此后，如果確定能夠影響能源儲存系統(tǒng)102或任何從屬系統(tǒng)的性能，則告知能源儲存系統(tǒng)102的使用者，并且根據(jù)所述使用者的指令做調(diào)整。在一個實施例中，在做任何調(diào)整以前，需要先得到所述使用者的許可。可替換地，可以不獲得使用者的許可而做調(diào)整。在一個實施例中，在識別可提高所述能源儲存系統(tǒng)102的性能/使用壽命的調(diào)整之前，估計可由所述能源儲存系統(tǒng)102提供的性能。圖7說明根據(jù)一個實施例對所述能源儲存系統(tǒng)102所作的調(diào)整。所述調(diào)整基于圖 8所示的能源儲存系統(tǒng)102的充電和放電模式。根據(jù)圖8，能源儲存系統(tǒng)102的使用者習(xí)慣于每天給所述能源儲存系統(tǒng)102充電但是只在周末使用由所述能源儲存系統(tǒng)102供電的汽車。他的使用模式顯示該汽車在一周的大部分時間都保持滿電量空閑。如圖5所示，這樣會影響所述能源儲存系統(tǒng)102的使用壽命，使其使用壽命下降。如果所述能源儲存系統(tǒng)102 在所述空閑周期內(nèi)保持大約50%的充電狀態(tài)則可以提高所述能源儲存系統(tǒng)102的使用壽命。為了提高所述能源儲存系統(tǒng)102的性能/使用壽命，調(diào)整所述能源儲存系統(tǒng)102 的充電方式以便將所述空閑周期內(nèi)的充電程度被限制在一個可提高所述使用壽命的百分比。圖7描述了一個新的充電方式。所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106或所述能源管理系統(tǒng)104 保證所述能源儲存系統(tǒng)102被充電至大約50%。進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)106或能源管理
10系統(tǒng)104保證在下一個星期六所述用戶需要使用所述汽車之前開始啟動充電以使能源儲存系統(tǒng)102被充滿電。因此可在不犧牲使用需求的情況下提高所述能源儲存系統(tǒng)102的使用壽命。根據(jù)上述討論，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚還可以調(diào)整供電使用模式和存放溫度模式來提高所述能源儲存系統(tǒng)102的性能/使用壽命。在一個實施例中，可出租所述能源儲存系統(tǒng)102，并且為使用能源儲存系統(tǒng)102所支付的租金可以根據(jù)所述估計的能源儲存系統(tǒng)102的性能/使用壽命來確定。當(dāng)所述能源儲存系統(tǒng)102被出租使用時，收集對應(yīng)于所述能源儲存系統(tǒng)102的數(shù)據(jù)。所述收集的數(shù)據(jù)用于生成能源儲存系統(tǒng)的102的行為模式并且同樣用于估計所述能源儲存系統(tǒng)102的性能 /使用壽命。以這些估計為基礎(chǔ)，如果按照能提高所述能源儲存系統(tǒng)102的性能/使用壽命的方式使用所述能源儲存系統(tǒng)102，則租金因某些因素而降低?？商鎿Q地，如果按照會降低所述能源儲存系統(tǒng)102的性能/使用壽命的方式使用所述能源儲存系統(tǒng)102，則租金因某些因素而增加。在一個實施例中，可通過對所述能源儲存系統(tǒng)102進(jìn)行能夠提高所述能源儲存系統(tǒng)102的性能/使用壽命的調(diào)整，以使所述使用者減少用于租用所述能源儲存系統(tǒng) 102的租金。此處公開的實施例可以通過至少一個運行在硬件設(shè)備上軟件程序來執(zhí)行并且執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)管理功能以控制網(wǎng)絡(luò)元件。圖1所示的網(wǎng)絡(luò)元件包括模塊，所述模塊可以是至少一個硬件設(shè)備或硬件設(shè)備和軟件模塊的組合。此處公開的實施例包括用于確定所述能源儲存系統(tǒng)可提供的超過它的保用期的性能和所述能源儲存系統(tǒng)能被超過它的保用期使用的持續(xù)時間。此外，此處公開的實施例能夠使能源儲存系統(tǒng)可提供超過它的保用期的性能提高和增加能源儲存系統(tǒng)能被超過它的保用期使用的持續(xù)時間的技術(shù)。所以，所述公開的實施例包括一個程序和一個儲存有數(shù)據(jù)的計算機可讀媒質(zhì)。所述計算機可讀媒質(zhì)可以包含用于執(zhí)行所述公開的方法的一個或多個步驟的程序代碼。所述公開的實施例還包括一個服務(wù)器或任何適當(dāng)?shù)谋慌渲脼閳?zhí)行那些程序代碼的可編程設(shè)備。一個或多個所述公開的方法可以是通過或連同以超高速集成電路硬件描述語言(VHDL)或另外的程序設(shè)計語言寫成的軟件程序來執(zhí)行。進(jìn)一步的，所述公開的方法可以由一個或多個在至少一個硬件設(shè)備上執(zhí)行的軟件模塊執(zhí)行。所述至少一個硬件設(shè)備可以包括任何類型的可編程的便攜式的設(shè)備。所述至少一個硬件設(shè)備還可以包括可編程的設(shè)備(例如，如專用集成電路的硬件設(shè)備，硬件和軟件設(shè)備的組合例如專用集成電路和現(xiàn)場可編程門陣列、或至少一個微處理器和至少一個設(shè)置有軟件模塊的存儲器)。此處描述的方法可部分地在硬件上并部分地在軟件中執(zhí)行?？商鎿Q地，實施例可在不同的硬件設(shè)備，例如使用多個CPU執(zhí)行。上述對具體實施例的說明將完全地揭示此處公開的實施例的一般特性，通過應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)，可以很容易地修改和/或為各種應(yīng)用而調(diào)整這些具體實施例而不背離所述一般的概念，所以，這樣的調(diào)整和修改將被視為在所述公開實施例等同替代的意思和范圍內(nèi)。此處使用的措辭或術(shù)語是為了說明而非進(jìn)行限制。所以，盡管此處公開的實施例按照優(yōu)選實施例來描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將承認(rèn)此處公開的實施例可以在此處所述的實施例的精神和范圍內(nèi)經(jīng)過修改實施。
權(quán)利要求
1.用于估計由能源儲存系統(tǒng)提供的性能的方法，所述方法包括 收集對應(yīng)于所述能源儲存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；使用至少一部分所述收集的數(shù)據(jù)來生成該能源儲存系統(tǒng)的行為模式； 將所述行為模式與利用歷史數(shù)據(jù)生成的模式相比較； 識別所述利用歷史數(shù)據(jù)生成的模式中的一種模式； 其中所述識別的模式與該能源儲存系統(tǒng)的行為模式相似；并根據(jù)所述識別的模式中表明的性能估計由能源儲存系統(tǒng)提供的性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中收集對應(yīng)于所述能源儲存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包括，收集對應(yīng)于充電周期開始和結(jié)束時的一個或多個充電狀態(tài)、電壓、電流、溫度、時間、充電時間和阻抗數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)是在所述能源儲存系統(tǒng)被充電時收集的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法、其中收集對應(yīng)于所述能源儲存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包括，收集對應(yīng)于放電周期開始和結(jié)束時的一個或多個充電狀態(tài)、電壓、電流、能源消耗、溫度、時間、放電時間和阻抗的數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)是所述能源儲存系統(tǒng)放電時收集的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中收集對應(yīng)于所述能源儲存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包括，收集對應(yīng)于一個或多個充電狀態(tài)、電壓、空閑周期的持續(xù)時間、自身放電和溫度的數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)是在所述能源儲存系統(tǒng)空閑時收集的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法、其中所述利用歷史數(shù)據(jù)生成所述模式是利用那些從同被估計性能的能源儲存系統(tǒng)相比，至少大體上具有相似的配置的能源儲存系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)來生成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步的包括，根據(jù)所估計的由能源儲存系統(tǒng)提供的性能來確定由所述能源儲存系統(tǒng)的使用者支付的費用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步的包括，根據(jù)估計的由能源儲存系統(tǒng)提供的性能來確定所述能源儲存系統(tǒng)的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法、其中利用識別的模式來確定所述能源儲存系統(tǒng)超過該能源儲存系統(tǒng)的保用期所能提供的性能。
9.用于提高能源儲存系統(tǒng)可提供的性能的方法，所述方法包括 識別為提高能源儲存系統(tǒng)的性所需做的調(diào)整；并對所述能源儲存系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而提高能源儲存系統(tǒng)所能提供的性能。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步的包括，估計所述由能源儲存系統(tǒng)提供的性能。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括從所述能源儲存系統(tǒng)的使用者接收許可以便對所述能源儲存系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中要進(jìn)行的調(diào)整是根據(jù)所述能源儲存系統(tǒng)的使用模式來識別的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述使用模式是所述能源儲存系統(tǒng)的充電模式。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述使用模式是所述能源儲存系統(tǒng)的放電模式。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述使用模式是所述能源儲存系統(tǒng)被使用時所處的溫度模式。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述使用模式是所述能源儲存系統(tǒng)被使用時所處的物理參數(shù)模式。
17.用于估計由能源儲存系統(tǒng)提供的性能的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個能源管理系統(tǒng)， 其被配置為與所述能源儲存系統(tǒng)通信并管理所述能源儲存系統(tǒng)；和一個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其被配置為與所述能源管理系統(tǒng)通信，其中所述系統(tǒng)被配置為收集對應(yīng)于所述能源儲存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；使用至少一部分所述收集的數(shù)據(jù)來生成該能源儲存系統(tǒng)的行為模式；將所述行為模式與利用歷史數(shù)據(jù)生成的模式相比較；識別所述利用歷史數(shù)據(jù)生成的模式中的一種模式，其中所述識別的模式與該能源儲存系統(tǒng)的行為模式相似；并根據(jù)所述識別的模式中表明的性能估計由能源儲存系統(tǒng)提供的性能。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)被配置為，收集對應(yīng)于充電周期開始和結(jié)束時的一個或多個充電狀態(tài)、電壓、電流、溫度、時間、充電時間和阻抗數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)是在所述能源儲存系統(tǒng)被充電時收集的。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)被配置為，收集對應(yīng)于放電周期開始和結(jié)束時的一個或多個充電狀態(tài)、電壓、電流、能源消耗、溫度、時間、放電時間和阻抗的數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)是所述能源儲存系統(tǒng)放電時收集的。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)被配置為，收集對應(yīng)于一個或多個充電狀態(tài)、電壓、空閑周期的持續(xù)時間、自身放電和溫度的數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)是在所述能源儲存系統(tǒng)空閑時收集的。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)被配置為利用那些從同被估計性能的能源儲存系統(tǒng)相比，至少大體上具有相似的配置的能源儲存系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)來生成歷史模式。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)其中所述系統(tǒng)被配置為，根據(jù)所估計的由能源儲存系統(tǒng)提供的性能來確定由所述能源儲存系統(tǒng)的使用者支付的費用。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)被配置為，根據(jù)所估計的由能源儲存系統(tǒng)提供的性能來確定所述能源儲存系統(tǒng)的值。
24.用于提高由能源儲存系統(tǒng)提供的性能的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個能源管理系統(tǒng)， 其被配置為與所述能源儲存系統(tǒng)通信并管理所述能源儲存系統(tǒng)；和一個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其被配置為與所述能源管理系統(tǒng)通信，其中所述系統(tǒng)被配置為估計所述能源儲存系統(tǒng)提供的超過所述能源儲存系統(tǒng)的保用期的性能；識別為提高所述能源儲存系統(tǒng)的性能所需進(jìn)行的調(diào)整；和對所述能源儲存系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而提高所述能源儲存系統(tǒng)可提供的超過所述能源儲存系統(tǒng)的保用期的性能。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步被配置為估計所述由能源儲存系統(tǒng)提供的性能。
26.根據(jù)權(quán)利要求M所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步被配置為從所述能源儲存系統(tǒng)的使用者接收許可以便對所述能源儲存系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。
27.根據(jù)權(quán)利要求M所述的系統(tǒng)，其中要進(jìn)行的調(diào)整是根據(jù)所述能源儲存系統(tǒng)的使用模式來識別的。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述使用模式是所述能源儲存系統(tǒng)的充電模式。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述使用模式是所述能源儲存系統(tǒng)的放電模式。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述使用模式是所述能源儲存系統(tǒng)被使用時所處的溫度模式。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述使用模式是所述能源儲存系統(tǒng)被使用時所處的物理參數(shù)模式。
32.根據(jù)權(quán)利要求M所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)進(jìn)一步被配置為根據(jù)對能源儲存系統(tǒng)所做的調(diào)整來確定由所述能源儲存系統(tǒng)的使用者支付的費用。
33.大體上如上述參照附圖在說明書中描述的方法。
34.大體上如上述參照附圖在說明書中描述的系統(tǒng)。
全文摘要
提供一種用于超過所述能源儲存系統(tǒng)的保用期后提高能源儲存系統(tǒng)可提供的性能的方法和系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括一個能源管理系統(tǒng)，其被配置為與所述能源儲存系統(tǒng)通信并管理所述能源儲存系統(tǒng)；和一個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其被配置為與所述能源管理系統(tǒng)通信。所述系統(tǒng)被配置為估計所述能源儲存系統(tǒng)可提供的超過所述能源儲存系統(tǒng)的保用期的性能、識別為提高所述能源儲存系統(tǒng)的性能可做的調(diào)整，并對所述能源儲存系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而提高能源儲存系統(tǒng)所能提供的超過所述能源儲存系統(tǒng)的保用期的性能。
文檔編號H01M10/42GK102439779SQ201080020943
公開日2012年5月2日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者普拉卡什·拉瑪拉賈, 舍唐·庫馬爾·馬伊尼, 那根德拉·巴布·沙蒂那羅延那 申請人:馬亨德拉雷瓦電動汽車私人有限公司