CN107046153A - 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 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种构成多个个别电池组的能量储存电池系统，其中每个电池组皆可具有不同的特性，以及该系统之操作方法。该等多个电池组配置系基于分离电池配置，其基于对应单电池系统之预期使用型式、优化目标和电池特性之机率分布函数(pdf)由分离器导出。该能量系统基于使用型式借由旋转使用各种电池组而优化该整体系统之成本、重量或尺寸中至少一者。

Description

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
【技术领域】
文中该等具体实施例一般系关于一种能量储存系统，尤其系关于一种包括不同特性之复数电池组的能量储存系统。本申请案系基于2016年2月5日申请的印度申请号201641004169并从其主张优先权，其所揭示内容特此并入文中作为参考。
【背景技术】
近年来对于清洁能源的需求迅速增加，尤其是透过可充电电池或任何其他能源提供的能量。因此，可充电电池在越来越多的应用中使用，以向汽车、工具、电子设备、计算机、家庭等提供电力。该等电池系电力系统中最昂贵的部分，且使用电池储存作为电力源会增加好几倍的电力成本。据此，若干电池的快速增加已提高对于此类电池之有效啮合和利用的需要。这些电池可充电，但可用的充电时机系周期性(当位在电源旁边一些显著时间时)。同样地，一些能源具有有限的燃料进料时机。
一般来说，存在描绘该等电池之特性及其针对特定应用之选择的某些参数。一些决定性参数系电池之化学性质、在其化学性质、能量密度、尺寸、重量和成本等上之变化。此类参数之组合有助于根据充放电循环次数测量的电池使用寿命，且有助于决定选择电池时最重要的因素。电池使用寿命进而取决于电池系如何使用，特别是放电深度(Depth ofDischarge，DoD)、充电和放电速率、操作温度等。这些参数，尤其是电池使用寿命，也显著地影响成本。由于在使用寿命终止之后必须更换电池，因为电池使用寿命显著地影响整体使用成本。在惯用系统(如电动汽车)中，大多数应用皆使用单一种类之单电池组，其中基于成本、使用寿命循环、能量密度或其类似物进行选择。
然而，在某些应用(例如使用多个电池的柴油卡车、笔记本电脑和船艇)中，由于充电时机可能每天皆不同，因此多个电池组之使用频率不同。若所有电池组皆未有效地啮合以提供必要的电力，则车辆可能无法发动或妥善运行。此类应用一般不会有效地或以成本意识方式自动地啮合并利用多个电池组。
又，例如电动车辆、笔记本电脑、移动电话或其类似物的行动应用使用的电池，会在电池即将耗尽或存在可用充电时机时进行充电。使用者可能喜欢拥有最大尺寸的电池，使得系统可以长时间使用而无需充电，但这会导致此类行动器具/设备之尺寸、重量和成本增加。
上述信息仅作为背景信息呈现，以帮助读者理解本发明。申请人并未做出任何决定，亦未断言关于上述任一者是否可以适用作为有关本申请案的先前技术。
【发明内容】
本发明之主要目的系将电池分成在能量储存系统中作为能量源的复数组，其中每组皆可具有关于化学性质、能量密度、使用寿命、重量、成本等不同的特性，以优化该整体储存系统之使用寿命、成本、重量或尺寸，而无需在使用时数或电池将提供给车辆行驶的范围上妥协。电池组之划分系由两次充电时机之间的使用型式决定。
本发明之另一目的系基于预定义的使用优先级使得个别电池组能够依序使用，其中组的使用系使得该优先级之次序维持，且组在使用后续库之前根据设定限制进行排空(drained)。
本发明之又一目的系使得电池组之组合能够使用，以基于负载条件提供用于放电所需的总电流。
本发明之再又另一目的系使得能够透过使用电池组选择器，自动并动态选择用于放电的一个电池组或电池组之组合，以基于一个或多个可配置参数而优化电池系统性能。
本发明之再又另一目的系以改善电池系统之整体使用寿命和性能的方式，在充电时机到达后立即藉由在一个电池到另一个之间妥善切换提供放电顺序。
据此，文中该等具体实施例提供一种构成多个个别电池组的能量储存电池系统，其中每个皆可具有不同的特性，以及该系统之操作方法。该系统包括基于由分离器导出的分离配置的个别电池之至少复数电池组，以及一逻辑控制单元。该等复数组之分离电池配置基于对应单电池系统之预期使用型式、优化目标和电池特性之机率分布函数(probability distribution function，pdf)而变化。
在较佳具体实施例中，与该机率分布函数(pdf)预配置并连接到该等复数电池组的逻辑单元配置成获得该等电池组之每个之性能。该逻辑控制进一步从该等复数电池组中选择至少一个电池组，以基于每个前述电池组之电流性能数据和至少一个挑选法则而向负载提供电力。该逻辑控制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。
使用该分离器导出的分离配置系为了优化该系统之成本、重量或尺寸中至少一者。至少一个电池组之选择系基于该机率分布函数(pdf)。电池组之选择系为了针对该给定使用型式优化该储存系统之重量、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。
【附图说明】
本发明在所附图式中例示出，在整个图式中相同的参考字母指示各种图标中的对应部分。文中该等具体实施例参照所附图式从下列说明中将更好地理解，其中：
图1例示依据文中具体实施例在能量储存系统中使用的多个个别电池组；
图2例示依据文中具体实施例得出分离电池配置之程序；
图3A和图3B例示使用三个电池组系统作为范例，在下一次充电发生前顺序使用电池组之范例；
图4例示在两次充电时机之间的车辆之统计使用，假设总电池容量在不会有害地影响电池使用寿命的范围内使用电池的同时允许车辆行驶达150公里；
图5例示依据文中具体实施例的能量储存系统之范例实作；
图6例示依据较佳具体实施例基于在三组电池系统中的单临界值最小SOC Bmin而切换电池；
图7例示依据具体实施例向负载706提供电力的能量储存系统；以及
图8系例示依据文中具体实施例用于从使用单电池组切换为使用多个电池组的范例逻辑的流程图。
【具体实施方式】
文中该等具体实施例及其各种特征和具优势细节，参照在所附图式中例示出并在下列说明中详述的该等非限制性具体实施例，更充分地加以解释。省略众所周知的组件和处理技术之说明，以免不必要地模糊文中该等具体实施例。此外，文中说明的各种具体实施例不必互斥，因为一些具体实施例可以与一个或多个其他具体实施例组合以形成新的具体实施例。除非另外指示，如文中使用的用语「或(or)」指称非排他性的或(or)。文中使用的该等范例仅旨在促进理解可能实作文中该等具体实施例的方式，且进一步使得熟习此项技术者能够实作文中该等具体实施例。据此，该等范例不应理解为限制文中该等具体实施例之范畴。
在详细说明本发明之前，针对文中使用的关键用语和概念提供定义很实用。除非另外定义，文中使用的所有技术和科学用语皆具有与本发明所属领域一般技术者普遍所理解相同的意义。
充电时机：当使用者可取用电力源以对电池充电相当长的时段时。
电池使用和范围/使用时数：电池通常在某个范围之放电深度(DoD)(如10％至90％DoD)内操作，以免严重影响电池使用寿命并避免深度放电。此处提及的范围/使用时数，系假设为在此范围内使用电池时。
现在参照所附图式，尤其参照图1至图8，其中类似的参考字符在显示较佳具体实施例的整个图示中一致地表示对应的特征。
如图1所例示，文中该等具体实施例提供一种构成多个个别电池组的能量储存电池系统，其中每个皆可具有关于化学性质、能量密度、使用寿命、重量、成本等不同的特性。如在【0027】段落中所讨论，将该能量储存电池系统分成组系基于电池之使用统计而选定。
电池之分离涉及识别和选择对应于单电池的一连串电池组，以达成优化目标。优化目标可以包括但不限于较低成本、较低重量、较小尺寸，以及增加该能量储存系统整体之使用寿命。
图2例示依据文中具体实施例得出分离电池配置之程序。依据文中各种具体实施例的分离程序，可以由配置成接受单电池之优化目标、使用型式信息和特性作为初始输入的分离器实现。计算机可以进行试探型(heuristic based)分析，以从输入电池配置更新202该电池配置。进行该试探型分析时，计算机可以检查包含关于具有变化特性(包括但不限于成本、重量、尺寸、化学性质等)的各种电池之信息的外部电池特性储存库206。计算机检查204以查看该更新的电池配置是否达成该优化目标。若该优化目标尚未满足，则计算机进一步朝向达成该优化目标更新该电池配置。
该分离器可系具有嵌入软件的自定义硬件装置，该软件具有依据图2得出分离电池配置所必需的逻辑。该自定义计算机可以采用以得出分离电池配置的逻辑，以下透过各种范例加以说明。
在各种具体实施例中，计算机可以导入可用的机器学习技术以从先前的电池配置学习，因此针对该等输入优化目标提供更准确的电池配置。
在较佳具体实施例中，该等电池组配置成基于针对使用该等电池组的预定义优先级依序使用/放电，其中一组在使用后续组之前根据设定限制进行排空。该放电顺序在充电时机一到达就重新设定。图3A和图3B例示使用三个电池组系统作为范例，在下一次充电发生前顺序使用电池组之范例。在图3A中，该放电开始于电池组1021并前往1022。在电池组1022处于该放电程序的同时，达到充电时机。在该充电事件后，该电池系统立即还原为使用电池组1021。同样地，在图3B中，该充电时机在电池组1023在电池组1021和1022之完全放电之后处于放电程序时到达。该电池系统在充电之后还原为使用电池组1021。这意味着组1021将比组1022更频繁地放充电使用，组1022进而将比组1023更频繁地使用。另一方面，所有电池组之充电会并行地同时发生。
范例应用：电动车辆
成本考虑
藉由使用不同特性之电池组，如与具有所需特性之单组的电池系统相比，文中具体实施例允许减少该电池系统之整体成本或重量或尺寸或其组合。在下文中，电动车辆视为针对此类电池系统的应用。车辆在一日里的不同时间和不同日子里的同一时间驾驶到不同程度。在一些日子里驾驶短距离，而在其他日子里较长一点。在其他日子里，可驾驶完全耗尽该车辆之电池容量的确实长途距离。因此，两次充电时机之间的时间也会变化。充电时机意味着车辆出现在电源附近，在该处存在足够持续时间的充电器以充电至所需程度。车辆之能量储存系统(意指电池系统)正常会在充电时机期间充分地充电，但是不需要在单次充电时机中充分地充电。
图4系指示在两次充电时机之间的车辆之统计使用的一个此类范例，假设总电池容量在不会有害地影响电池使用寿命的范围内使用电池的同时允许车辆行驶达150公里。该等数字藉由例示图在范例中选定，且可系完全不同的数字而无需更改此处自变量(argument)之逻辑。所考虑的电池系统具有三组，其中每组皆使得车辆在正常使用期间能够行驶50公里而无需深度放电。换言之，图4表示在两次充电时机之间的车辆使用之机率密度函数(probability density function，pdf)，其未正规化，且若除以曲线下方总面积将表示真实pdf。如所示，大多数时间，该车辆行驶少于50公里，因此在得到充电时机之前仅使用组1。然而，有时，该车辆在得到充电时机之前行驶50公里至100公里之间，因此使用组1和组2两者。又更少次数其在得到充电时机之前行驶超过100公里，因此使用组1、组2和组3。在该等三条曲线之每条下方的面积(由在50公里和100公里处的垂直线分隔)皆藉由划分该曲线之总面积正规化，提供仅使用组1或使用组1和组2时及使用组1、组2和组3时的时间百分比。在该范例中，70％之时间驾驶距离少于50公里，25％之时间驾驶50至100公里之间，且5％之时间在充电时机之间的距离超出100公里。
现在，考虑三组电池(命名为B1、B2和B3)作为范例，每组皆具有使得行驶距离能够为50公里的容量，且具有如以下表1所提供的性质。
表1：电池组B1、B2和B3之性质
在表1所提供的范例配置中，B1具有更高许多的充放电循环次数(3000)，B2具有较少循环(900)，且B3具有甚至更少(仅150)。电池组的成本随着在使用寿命循环要求上的降低而大幅降低，且可以选择具有适当化学性质或其他特性的组以最佳化成本。在该范例配置中，B2可能花费B1的一半成本，且B3花费B1的八分之一成本。若B3的成本为X，则三组之总成本将为13X。在具有3000次充放电循环的惯用系统中使用的单电池组将必须为B1类型，且将花费B1的三倍，因为其尺寸为三乘以B1之尺寸，因此总成本将算出为24X。这几乎为13X的两倍，三组电池之成本。因此，将电池分成组并针对每组皆使用具有适当特性之电池可以节省成本。或者，可以减轻重量、缩减尺寸或甚至增加范围。
性能考虑
文中具体实施例允许降低成本而不会降低电池系统之性能。依据图4，70％之时间车辆将在下一次充电时机之前驾驶少于50公里。因此，B1将单独使用70％之时间。在较佳具体实施例中，B2仅在B1完全地放电之后使用，且B3仅在B1和B2完全地放电之后使用。再者，B2伴随B1将使用约25％之时间(针对驾驶距离在50至100公里之间)，且B3伴随B1和B2将仅使用约5％之时间(针对驾驶距离超出100公里)。由于B1已选定为3000次充放电循环并在所有旅程中皆使用，因此车辆可以在改变之间进行3000次旅程。B2仅在车辆行驶超出50公里时使用，这仅在30％之旅程中发生。因此，900次循环用于B2应当足够(相对于3000次循环)。所以，可以选定较低成本的电池用于B2。又，B3仅在5％之旅程中使用，因此，150次循环用于B3应当足以持续与B1和B2一样长。因此，与B2相比时，B3可以具有更低成本的电池。我们在上述计算中假设放电深度(DoD)在使用寿命循环上不起作用。较低的DoD，如同若电池在少于150公里驾驶之后进行充电将会存在的情况，即使单电池组也将有助于延长使用寿命循环超出3000次。
但是电池使用寿命随着电池年复一年使用而退化，现在开始将影响更多。同样地，由于DoD即使针对该三个电池组系统之每组仍将随着行程而变化，因此该等电池可持续更久。因此，单电池的优势不会如同以上讨论的成本降低那样显著。
重量考虑
除了最佳化成本和性能之外，依据文中具体实施例的电池系统也可以用于管理系统之整体重量。表2提供电池组之范例配置。
B1 B2 B3
使用 100％之时间 30％之时间 5％之时间
重量 W W W/2
循环 3000次 900次 150次
容量 X X X
表2
在表2所提供的范例配置中，电池组B1具有3000次循环使用100％之时间，B2具有9000次循环使用30％之时间，且B3具有150次循环使用5％之时间。我们选择该等三个电池使得在B1和B2具有相同重量W的同时，B3选择为较轻，且其重量为W/2。因此，所有电池组之重量将为2.5W。相对而言，系B1三倍的传统单组电池系统将重3W。因此，该等组可使得我们能够相对于单组减轻体重，而无需在性能上妥协。
在各种具体实施例中，具有多个电池组，性能可以进一步优化以给出更长的范围，而无需增加系统重量。表3提供依据文中具体实施例的电池系统之此类范例配置。此处该容量在保持B3之重量(与B1和B2相同)时增加一倍。
表3
在表3中，第三组B3之容量选定为B1和B2之容量尺寸的两倍，从而给定B1或B2将提供的范围的两倍。这系不等尺寸(在容量上)组之范例。假设在每组中的该等电池之每个之成本针对相同容量皆与表1中所示相同，则相对于针对单组电池的24X，该成本现在将为14X。总重量与单组电池相同。然而，相对于针对单电池的150公里，支持的范围现在为200公里。由于三组之总电池容量等于单组之电池容量的4/3倍，因此驾驶距离现在增加至单组的4/3倍。
将电池分成组系基于在两次充电时机之间的使用之机率分布函数(pdf)和不同使用寿命循环之电池之可用性，以便最佳化成本、重量、范围等。使用不同电池组的逻辑控制将有助于获致该性能。
图5例示依据具体实施例的能量储存系统之范例实作。在图5中，逻辑控制单元504透过在502中所示的切换机制控制如何及哪个电池组连接到负载506。
在范例实作中，逻辑控制单元504进行必要的逻辑操作，以针对每个电池组检查该等充电状态(State of Charge，SOC)值之的配置临界值，且从一个电池组切换至另一个。若Bmin系针对每个电池组的最小临界值电池SOC位准，则该逻辑控制单元在电池组达到该临界值SOC位准时切换至下一个电池。图6例示依据较佳具体实施例基于在三组电池系统中的单临界值最小SOC Bmin而切换电池。依据图6，该系统开始于电池组B1，且在B1达到该SOC位准Bmin时切换至B2，且其后在B2达到最小配置SOC位准时从B2切换至B3，在下一次充电前依此类推。当下一次充电发生时，该系统还原为使用电池组B1，且相同的流程继续。
在其他具体实施例中，不同的最小临界值充电状态(SOC)位准可以个别地针对该等电池组之每个进行配置。
在各种具体实施例中，该逻辑控制单元可以配置有默认定的电力利用模式。电力利用模式以及组之选择系基于一个或多个使用参数(包括但不限于该系统之放电深度(DoD)、充电速率、系统温度、操作速度、电力(或燃料)消耗速率、操作负载及其他内部和外部环境因素)，针对指定使用者行为类型(城市驾驶、长途驾驶、出租车等)或指定位置唯一地加以定义和自定义。又，该逻辑控制单元可以配置成基于与充电状态(SOC)临界值位准类似的参数指定临界值位准，自动地从一个电力利用模式切换至另一个。该等参数指定临界值位准可以预配置或根据需要和在需要时实时配置。
在一些具体实施例中，该逻辑控制和电池之分离可以基于如图4基于预期使用型式所提供的初始机率分布函数(pdf)而预配置。该逻辑控制可以调适在一段时间内的使用型式上的改变，以基于实际使用型式导出更新的pdf。该更新的使用型式随后影响该逻辑控制使用各种电池组以最大化电池使用寿命的方式。
给定类似于图4所示在两次充电时机之间的使用之机率分布函数(pdf)，使用不同组之另一种方法系具有相同种类之三组，但是旋转使用之开始。举例来说，在该第一回驱动(drive)中将使用B1，接着为B2，然后仅B3。在该第二回驱动中，将使用B2开始，然后使用B3，接着为B1。在驱动三中，将开始于B3，接着为B1，然后B2。现在给定该pdf，30％之时间仅将使用该第二组，且仅5％之时间将使用该第三组。因此，在每回驱动中大部分将使用一组，其中有时将使用第二或第三组。给定图4之使用统计，可以运算出针对每三回驱动，将使用每组1.35次。因此，针对3000回驱动(在两次充电循环之间)，将仅使用每组3000*1.35/3或1350次。因此，相对于在单组电池中的3000次循环，该等组皆无需超过1350次循环。如此将相当可观地降低成本。并且，相同的电池化学性质可以用于所有三组。又，该充电方法将必须妥善加以修改。
应可显示给定在充电时机之间的使用之机率分布函数(pdf)，电池可以划分成相等或不等尺寸之任何数量之组，且一次使用一组以驱动优势。事实上，该分离可以在无限地小之无限组中得到最大优势。然而，由于该使用型式和使用之pdf可随着客户而改变，因此该控制器必须学习该行为并优化该使用。该控制器使用如文中所述的旋转可以确保即使具有不断变化的行为，所有组皆仍将用于全使用寿命。
电力考虑
自动电池不仅在驱动期间放电，而且亦可使用再生性断路(breaking)进行充电。到目前为止，我们处理的情况系逻辑单元在放电期间一次将仅选择一组；相同的组将在再生性断路期间进行充电。我们现在讨论在放电和充电两者期间的情况(由于再生性断路)，同时使用一个以上之组可具优势。每个电池组皆具有名为C速率(C-rate)的充放电速率，其不得超过取决于使用寿命不受影响之电池总容量的一定速率(名为电池的最大C速率)。举例来说，若最大C速率指定在1C处，且组中的电池为10kWh(kilo-watt hour，千瓦小时)，则该等充电和放电速率一般应限于10kW(kilo Watt，千瓦)。车辆可一次需求多于此电力，或该再生性断路可在某个时间生成更多电力。在该时可建议组合两个电池组为宜，而非使用超出该C速率的电池。由于此类事件不常见，因此组之组合使用不会有害地影响该整体架构。
据此，图7例示依据具体实施例向负载706提供电力的能量储存系统。该系统包括具有变化特性之复数电池组，其连接到电池组选择器704。在图7中，电池组选择器704系如图5所示的逻辑单元，具有基于预配置的电力利用模式选择多个电池组的附加功能，以及个别参数指定临界值。在单电池组之性能不足够的情境下，电池组选择器704可以用于组合来自一个以上的电池组的输出，以向负载706供电。这在负载变化时可尤其需要。
用于从使用单电池组切换为使用多个电池组的范例逻辑，以流程图之形式在图8中例示，其中IL指称该负载所需求的电流，It1指称第一(下限)电流临界值，且It2指称第二(上限)电流临界值。
依据图8，在步骤802，该电池组选择器评估该系统之负载要求。在步骤804，依据该挑选法则，若该负载之电流要求(IL)小于该下限临界值(It1)，则选择电池组B1在步骤806使用。同样地，在步骤808，若负载所需的电流(IL)大于该下限电流临界值(It1)但小于该上限电流临界值(It2)，则选择B1和B2在步骤810供应给该负载。并且，在步骤812，若负载所需的电流(IL)大于该上限电流临界值(It2)，则在步骤814选择B1、B2和B3。
在具体实施例中，It1可以系可单独从B1提取的最大电流，且It2可以系可组合从B1和B2提取的最大电流。尽管所提供的范例系针对放电，但是针对充电同样有效。
可存在的罕见情况系一些组已放电，且需要比单电池组所建议更高的C速率。于是存在两种选择。一种系使用超出该正常放电深度(DoD)的一些电池组或超出该指定C速率放电单组，而另一种方案系除了一组以外所有皆带电时，不提供影响车辆加速能力的额外电流。
一般免责声明
在文中所述的该等范例具体实施例中，例如电动车辆的车辆用作范例应用。然而，熟习此项技术者应可显而易见，相同的电池设置可以在其他系统中使用，包括但不限于计算机、消费电子装置、家用电器、其他汽车、电力备援或其类似物。举例来说，针对长达2日的停电需要备用产生。可以选择具有将很频繁地使用4小时的一个来源，而非具有相同的电源/备用源2日。将偶尔使用的另一个来源，针对接下来8小时提供备用。并且，很少使用的第三来源提供电力36小时。针对第一的使用非常频繁而针对第三非常不频繁的事实，可用于提供具有三种不同来源的最佳成本。
文中所述的电池组选择器和逻辑单元可以系电池管理系统、能量管理系统，或在电池充电时机可用性可每日变化的情况下，针对电池组之预配置或选择性啮合进行配置以扩增整体电池组之使用寿命、性能和容量的任何其他硬件单元。
文中揭示的该等具体实施例，可以透过在至少一个硬件装置上执行并进行网络管理功能以控制该等组件的至少一个软件程序进行实作。图1至图8所示该等组件包括区块，其可以系硬件装置或硬件装置和软件单元之组合中至少一者。
该等指定具体实施例之前述说明将如此充分地揭示文中该等具体实施例之一般本质，其他人藉由施加现有知识可以很容易地修饰或改写此类指定具体实施例之各种应用，而不悖离一般性概念，因此，此类改写例和修饰例应当并欲在该等所揭示具体实施例之相等物之意义和范围内加以理解。应可理解文中采用的措辞或术语系为了说明之目的而非限制。因此，尽管文中该等具体实施例已根据较佳具体实施例进行说明，但是熟习此项技术者应能认可，文中该等具体实施例可以在如文中所述的该等具体实施例之精神和范畴内使用修饰例进行实作。
【符号说明】
1021、1022、1023、……、102N：电池组
206：电池特性储存库
504：逻辑控制单元
506、706：负载
704：电池组选择器
802～814：步骤

Claims (24)

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。
15.如权利要求13之方法，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。
16.如权利要求13之方法，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以一可调适方式从该等复数电池组中选择一电池组。
17.如权利要求13之方法，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。
18.如权利要求13之方法，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。
19.如权利要求14之方法，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。
20.如权利要求15之方法，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。
21.如权利要求16之方法，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。
22.如权利要求13之方法，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。
23.如权利要求13之方法，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。
24.如权利要求13之方法，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。
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