CN110970885B - 用于维护电源的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种维护电源的方法，可以包括：通过控制器模块从被布置为选择性地提供电源的总输出的一组电力存储装置中选择可再充电的电力存储装置，并且选择性地启用所选的电力存储装置以在电源的输出处释放其存储的电力。控制器模块可以将所选的电力存储装置的感测电压与最小电压阈值进行比较。

Description

用于维护电源的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年10月1日提交的英国专利申请No.1816027.5的优先权和权益，其全部内容合并于此。
技术领域
本公开涉及用于维护可再充电电源的方法和系统。
背景技术
配电系统管理从能源到消耗分配的电力的电负载的电力分配。例如，在飞行器中，一个或多个涡轮发动机提供飞行器的推进力并可以进一步提供机械能，最终为许多不同的附件(例如发电机，启动器/发电机，永磁交流发电机(PMA)，燃料泵，液压泵，例如，用于飞行器上除推进功能外所需功能的设备)提供动力。当代飞行器可以将电力用于与航空电子设备，电动机和其他电子设备有关的电负载。
能量存储包，电池等可以为电负载提供电力，并且可以包括以并联和串联组合构造的一个或多个电源或电池堆，以实现期望的操作电压和电流容量，通常以安培小时为单位。而且，由于每个电池单元的内部电阻，包括健康电池的能量存储包上的负载增加可使堆操作电压降至最小堆电压以下。
发明内容
在一个方面，本公开涉及一种用于维护电源的方法。该方法包括：通过控制器模块从被布置为选择性地提供电源的总输出的一组电力存储装置中选择可再充电的电力存储装置；通过控制器模块选择性地启用所选的电力存储装置以在电源的输出处释放其存储的电力；通过控制器模块将所选的电力存储装置的感测电压与最小电压阈值进行比较。该方法进一步包括在满足比较时：选择性地禁用所选的电力存储装置释放其存储的电力；基于感测电压将再充电电力施加到所选的电力存储装置，直到所选的电力存储装置再充满电(fully recharged)；重置所选的电力存储装置的充电状态数据或容量数据中的至少一个。
附图说明
图1是根据本文描述的各个方面的飞行器和配电系统的俯视示意图。
图2是根据本文描述的各个方面的图1的飞行器的配电系统的示意图。
图3是根据本文描述的各个方面的可在图1的配电系统中使用的电源的示意图。
图4是根据本文描述的各个方面的图3的电源中的电力存储装置的示意图。
图5示出了根据本文描述的各个方面的图3的电源和电力存储装置的充电图。
图6是根据本文描述的各个方面的可在图1的配电系统中使用的另一种电源的示意图，其展示了选定的和旁路的电力存储装置的组合。
图7是根据本文描述的各个方面的可以在图1的配电系统中使用的另一种电源的示意图。
图8是示出根据本文描述的各个方面的维护图2的电源的方法的流程图。
具体实施方式
本文在飞行器中的电源的背景下描述了本公开的方面，该电源使得能够从诸如涡轮发动机，喷射燃料，氢等的能量源产生电力。然而，将理解的是，本公开内容不限于此，并且一般适用于非飞行器应用(包括其他移动应用和非移动工业，商业和住宅应用)中的配电系统。例如，适用的移动环境可以包括飞行器，航天器，空间运载火箭，卫星，机车，汽车等。商业环境可以包括制造设施或发电和配电设施或基础设施。
电源(诸如直流(DC)电源)通常包括被构造为提供电压输出的至少一个电池单元。可以测量，监测，计算或存储与此类电源相关的数据，包括充电状态数据或容量数据。充电状态数据可以指电池单元中剩余的可用电量或电压的量或相对量，例如“剩余100％”。充电状态数据可以通过各种常规方式(包括化学方法，库仑计数或用于各种类型电池单元的标准放电曲线)进行计算或估算。另外，容量数据可以指电池单元可以提供的最大充电量或最大电压输出。此外，充电状态数据可以与电池的容量数据有关，例如在一个示例中，3.0安培小时的85％。
本公开的各方面大体涉及用于维护电源的系统和方法。如本文所使用的，“维护”电源将是指可用于校准与电源有关的数据的方法或操作。这样的校准可以包括修改，调整，擦除或重置电源内的电池单元的充电状态数据或容量数据。例如，长时间处于休眠不提供电力的电池单元可能在其充电状态或容量数据中存在无法反映电池单元实际充电状态或容量的错误。在这种情况下，可以通过校准程序来维护电池单元，以提高其相关数据的准确性。
虽然将描述“一组”各种元件，但是应该理解，“一组”可以包括任何数量的相应元件，包括仅一个元件。术语“近向”或“近向地”的使用是指在朝着另一部件的方向上移动，或者与另一参考点相比，该部件相对更靠近另一部件。同样如本文所使用的，虽然传感器可以被描述为“感测”或“测量”相应值，但是感测或测量可以包括确定指示相应值或与相应值有关的值，而不是直接感测或测量该值本身。感测或测量的值可以进一步提供给附加部件。例如，可以将该值提供给控制器模块或处理器，并且控制器模块或处理器可以对该值执行处理以确定代表值或代表所述值的电气特性。关于阈值的术语“满足”在本文中用来表示感测值等于或大于阈值，或在阈值范围内(例如，在容差内)。将理解的是，这样的确定可以容易地改变为通过正/负比较或真/假比较来满足。
另外，尽管本文中可以使用诸如“电压”，“电流”和“电力(power)”之类的术语，但是对于本领域技术人员显而易见的是，当描述电路或电路操作的各方面时，这些术语可以相互关联。
连接参考(例如，附接，联接，连接和接合)将被广义地解释，并且除非另有指示，否则可包括元件集合之间的中间构件以及元件之间的相对运动。这样，连接参考不一定推断两个元件直接连接并且处于彼此固定的关系。在非限制性示例中，连接或断开连接可以被选择性地构造，连接或可连接以提供，启用，禁用等各个元件之间电连接。配电总线连接或断开连接的非限制性示例可以通过开关，总线连接逻辑(bus tie logic)或任何其他构造为启用或禁用总线下游电负载的激励(energizing)的连接器来启用或操作。
如本文所使用的，“系统”或“控制器模块”可以包括至少一个处理器和存储器。存储器的非限制性示例可以包括随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，闪存，或一种或多种不同类型的便携式电子存储器(例如光盘，DVD，CD-ROM等)，或这些类型的存储器的任何适当的组合。处理器可以被构造为运行被设计为执行各种方法，功能，处理任务，计算等的任何合适的程序或可执行指令，以实现或完成本文所述的技术操作或操作。该程序可以包括计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括机器可读介质，该机器可读介质用于承载或具有存储在其上的机器可执行指令或数据结构。这样的机器可读介质可以是任何可用的介质，其可以由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问。通常，这样的计算机程序可以包括例程，程序，对象，部件，数据结构，算法等，其具有执行特定任务或实现特定抽象数据类型的技术效果。
如本文中所使用的，可控开关元件或“开关”是可被控制以在第一操作模式和第二操作模式之间切换的电气装置，在第一操作模式中开关“闭合”，使得能够将电流从开关输入传输至开关输出，在第二操作模式中开关“打开”，使得禁用或阻止电流在开关输入和开关输出之间传输。在非限制性示例中，连接或断开连接(诸如由可控开关元件启用或禁用的连接)可以被选择性地构造为提供，启用，禁用等各个元件之间的电连接。
示例性附图仅用于说明目的，并且所附附图中反映的尺寸，位置，顺序和相对大小可以变化。
现在参考图1，示出了具有至少一个涡轮发动机(示出为左发动机系统12和右发动机系统14)的飞行器10。替代地，动力系统可以具有更少或附加的发动机系统。左发动机系统12和右发动机系统14可以基本相同，并且可以进一步包括至少一个电源，例如一组相应的发电机18。左发动机系统12和右发动机系统14还可以包括另一相应的电源，例如第二电机或一组发电机(未示出)。可以包括本公开的非限制性方面，其中，例如，左发动机系统12包括作为主电源的第一发电机18和作为辅助，备用或冗余电源的第二发电机。示出的飞行器还具有一组耗电部件或电负载20，例如致动器负载，飞行关键负载和非飞行关键负载。
电负载20经由配电系统30与至少一个发电机18电联接，配电系统30包括例如电力传输线22或母线，以及一组配电节点16。飞行器10还可以包括一组补充电源24，该补充电源24可选择性地与传输线22连接，并且可操作以提供主电力，补充电力，冗余电力，备用电力，应急电力等的至少一部分。补充电源24的非限制性示例可以包括但不限于可放电或可再充电的电能量源，例如燃料电池，电池，电容器，超级电容器，一组装置的能源“库”，或任何其他电力源。如图所示，该组补充电源24可以向该组传输线22提供电力，并且因此向该组配电节点16或该组电负载20提供电力。
在飞行器10中，操作左发动机系统12和右发动机系统14提供机械能，通常可经由线轴提取该机械能，以为一组发电机18提供驱动力。该组发电机18继而产生电力(诸如AC或DC电力)，并且将所生成的电力提供给传输线22，该传输线22将电力传递至遍布飞行器10定位的电负载20。此外，在操作期间，该组补充电源24可以与传输线22选择性地连接，并且可操作以将主电力或补充电力提供给电负载20的子集。
示例性配电管理功能可以包括但不限于根据例如可用配电供应，电负载20功能的关键性，或飞行器操作模式(例如起飞，巡航或地面操作)，选择性地启用或禁用向特定电负载20的电力传递。在紧急或不充分的电力产生时段期间，包括但不限于发动机或发电机故障，可以操作，启用或连接至少一个补充电源24以向电负载20提供电力。可以包括附加的管理功能。
将理解的是，虽然在图1的飞行器环境中示出了本公开的各方面，但是本公开不限于此，并且可以在各种环境中具有适用性。例如，尽管本描述针对飞行器中的电力系统架构，但是本公开的方面可以进一步适用于在其他非紧急操作(例如起飞，着陆或巡航飞行操作)中提供电力，补充电力，应急电力，必要电力等。
此外，图1中描绘的各种部件的数量和放置也是与本公开相关联的方面的非限制性示例。例如，尽管相对飞行器10的位置已经示出了各种部件(例如，飞行器10的机翼上的电负载20等)，但是本公开的方面不限于此，并且基于他们的示意性描绘，部件也不限于此。设想了附加飞行器10的构造。
现在参考图2，示出了可以在飞行器10中使用的示例性配电系统30的示意图。示出的配电系统30具有一组电源，例如一组发电机18，包括第一发电机32，第二发电机34和第三发电机36。尽管示出了三个发电机32、34、36，但是本公开的各方面可根据需要包括任何数量的发电机18。另外，该组发电机组18中的每一个可包括用于向各种系统部件供应电力的电力输出40。尽管相似地示出了该组发电机18，但是可以预期，该组发电机18可以供应或产生基本相似的电力特性，或变化的电力特性，或具有变化的电力特性。在一个非限制性示例中，第一发电机32可以在操作期间连续地产生50千瓦(kW)的交流(AC)电力，而第二发电机34和第三发电机36可以在操作期间连续地产生115kW的AC电力。在另一个非限制性示例中，传统的发电机18可以根据环境条件(例如太阳周期，温度，变速发电，飞行阶段，维护周期等)以不同的电力特性操作。
每个发电机32、34、36可以经由电力输出40(例如经由传输线22)连接到配电系统30的电力总线52。可以在每个发电机32、34、36和其相应的电力总线52之间使用接触器54作为继电器或开关，以选择性地向相应的电力总线52供应电力。该组电力总线52可以进一步与相应的一组电负载20连接。在一个非限制性示例中，电负载20的子集可以通过至少一个变压器整流器单元(TRU)56与相应的电力总线52连接。如本文所使用的，TRU 56可以被构造为或适配为将从电力总线52供应的电力的电力特性转换或整流为另一，不同，替代或适当的电力特性用于给定电负载20。在非限制性示例中，TRU 56可以提供升压或降压电力转换，DC到AC电力转换，AC到DC电力转换，或涉及频率或相位变化的AC到AC电力转换。另外，多个电力总线52可以通过可选择地操作的接触器54桥接在一起，例如，将一个电力总线52与至少另一个电力总线52绑定在一起。
配电系统30还可以包括至少一个附加电源60，该附加电源60可以例如通过接触器54选择性地连接到至少一个电力总线52。电源60可以是通过TRU 56连接到至少一个电力总线52的直流(DC)电源。以这种方式，电源60可以被构造为或适配为以与诸如该组发电机18的电源相同或相似的电力特性(例如，电流，电压等)来提供供应电力。然而，可以包括本公开的各方面，其中电源60的总的可用，峰值，或连续电力供应，瓦特数等可以与其他电源不同。
图3示意性地示出了用于维护电源60的系统58。示出的电源60具有一组可再充电电力存储装置62，该组可再充电电力存储装置62串联布置或连接(例如，“堆”)，以产生堆阴极66和堆阳极68之间的堆操作电压64或电源60的电力输出。示出了一个示例性的可再充电电力存储装置62，其具有用于理解的附加细节，其中，该电力存储装置62可以包括可放电和可再充电电源，例如在本地阴极72和本地阳极74之间产生电池电压的电池单元70。尽管示出并描述了电池单元70，但是在本公开的各方面中可以包括任何可放电和可再充电的直流(DC)电源。
每个电力存储装置62还可以包括输出开关80形式的电压连接，该输出开关80与电池单元70串联连接，并且可以由输出控制信号82控制。在一个示例中，输出控制信号82可以例如经由有线连接与输出开关80通信地连接。输出控制信号82还可以被构造为生成，传输或以其他方式可控制地指示输出开关80以通过输出控制信号82进行操作。电池单元70可以连接到本地阴极72或本地阳极74中的一个，并且输出开关80可以连接到本地阴极72或本地阳极74中的另一个。示出的输出开关80具有三圆轮廓，指示接通(ON，导电)状态，将其电池电压贡献给堆操作电压64。本地阴极72和本地阳极74可以限定电力存储装置62的电输入或输出。
每个电力存储装置62还可以包括旁路开关84形式的旁路连接，该旁路开关84并联连接到电池单元70和输出开关80的串联布置，并且在本地阴极72和本地阳极74之间。旁路开关84可以被构造为提供绕过电池单元70的电压输出的导电电流路径。例如，提供电压或电流输出的一组电力存储装置62或电力存储装置62的子集可以横穿(traverse)另一电力存储装置62的旁路开关84，从而绕过另一电力存储装置62的电压或电流输出。在所示示例中，旁路开关84以单圈轮廓表示，指示关断(OFF，开路)状态。
旁路控制信号85可以控制旁路开关84闭合并且在旁路电池单元70周围传导电源60的旁路堆电流63，或者打开并且如果输出开关80闭合(接通)则允许堆电流61流过电池单元70。以与上述类似的方式，旁路控制信号85可以与旁路开关84通信地连接，并且被构造为生成，传输或以其他方式可控制地指示旁路开关84进行操作。在一个非限制性示例中，可以控制或构造输出开关80和旁路开关84，使得它们相对于彼此处于相对的状态(例如，当一个打开时，另一个将闭合，反之亦然)。
旁路开关84和输出开关80可以是任何期望类型的开关元件，包括诸如FET开关，MOSFET，双极结型晶体管的半导体装置或本领域已知的任何其他开关。在示出的示例中，输出开关80可以是n沟道FET，并且旁路开关84可以是p沟道FET。
控制器模块90可以联接到输出控制信号82和旁路控制信号85，以分别控制输出开关80和旁路开关84的切换。控制器模块90还可包括感测模块78，该感测模块78联接至电力存储装置62的电池单元70，并且被构造为感测或测量来自电力存储装置62或电池单元70的电池参数。可以由感测模块78感测的电池参数的非限制性示例包括电池单元70的功率，电压，电流，温度或振动。基于所感测或所测量的电池参数，控制器模块90可以通过产生相应的控制信号82、85，以通过选择性地闭合或启用输出开关80，以及通过选择性地打开或禁用旁路开关84来选择性地使电力存储装置62能够对堆操作电压64起作用。控制器模块90还可以通过选择性地禁用输出开关80并且选择性地启用旁路开关84来选择性地禁用电力存储装置62。
电力存储装置62还可包括阳极监测器21和阴极监测器23形式的电压传感器，阳极监测器21联接到参考阳极75，阴极监测器23联接到本地阴极72。阳极监测器21和阴极监测器23以实线示出，并且可以是诸如电力存储装置62内的电线的物理部件。另外，阳极监测器21和阴极监测器23也可以联接至控制器模块90，使得电力存储装置62的电池电压可以由控制器模块90感测或提供给控制器模块90。电池电压可以由感测模块78连续地监测以确定例如电池单元70的电压输出，或电池单元70是否已经至少部分地用完，放电，耗尽等。阳极电压和阴极电压的采样可以直接发生在电池单元70的阳极和阴极，或者可以发生在与阳极或阴极分离的位置，例如有线位置。
系统58还可以包括状况传感器71，以虚线轮廓示意性地示出。在示出的示例中，状况传感器71联接到电池单元70，并且被构造为生成提供给控制器模块90的感测模块78的状况信号73。状况信号73以虚线示意性地示出，并且在一个示例中，状况信号73可以经由阳极监测器21和阴极监测器23中的一个或两个被提供给感测模块78。状况传感器71可以物理上邻近电池单元70或与电池单元70整合。在一个非限制性示例中，状况传感器71可以是电力传感器的形式，其被构造为感测一组电力存储装置62中的电力存储装置62的可放电电力特性。在另一个非限制性示例中，状况传感器71可以是温度传感器的形式，并且通过状况信号73将电池单元70的电池温度提供给感测模块78。状况传感器71还可以可选地监测一个或多个其他单元70的参数，例如振动，冲击，压力，化学成分，电信号或指示电池单元70的状况的任何其他参数。
可以包括本公开内容的非限制性方面，其中控制器模块90可以监测或记录性能度量，该性能度量确定给定的电池单元70用于或可被用于作用到堆操作电压64还是旁路堆操作电压64。例如，控制器模块90可以包括跟踪随着时间的电压放电曲线并且基于阳极监测器21，阴极监测器23和状况传感器71来确定电池单元70是否在“弱化”。如本文所用，“弱化”可以指电池单元70的减小的最大充电容量。虽然示出了与每个相应的电力存储装置62连接的单个控制器模块90，但是可以包括本公开的非限制性方面，其中控制器模块90或一组控制器模块90可以与相应的一组电力存储装置62或电力存储装置62的子集相关联。
电力存储装置62还可以包括存储器65，其被构造为存储电池单元70的充电状态数据或容量数据中的至少一个。存储器65被示意性地示出为例如经由状况传感器71与电池单元70通信连接。充电状态数据可以指电池单元中有用“电池寿命”或可用电力的百分比。例如，100％的充电状态可以与被充电至最大电压或电力阈值的电池单元70相关联，并且0％的充电状态可以与被完全耗尽的电池单元70相关联。容量数据可以指从电池单元70输出的最大可放电电力，例如以库伦为单位的最大存储电荷量或最大电压输出。可以想到，存储器65可以为每个相关联的电池单元70存储当前的充电状态或当前的容量。在另一示例中，存储器65可以存储电池单元70的充电状态的历史或容量的历史，其中可以存储或分析诸如电力放电率的附加数据。
电池单元70的非限制性示例可包括标称额定为约3.3-3.6伏的锂离子成分材料。在这种情况下，这种锂离子成分材料在充满电时可以提供高达4.2伏电压。另外，任何数量的电池单元70可以串联连接以作用到堆操作电压。例如，四个锂离子电池70可以串联布置以产生约10.0伏至16.8伏的可组合的堆操作电压，忽略了在其他部件中或在电力存储装置62的本地阴极72和本地阳极74之间可能发生的损耗。电池单元70或电力存储装置62的附加非限制性示例可以包括碱金属，镍金属氢化物或本领域中已知的任何其他合适的材料成分。在又一个非限制性示例中，不同成分的电池单元70可以串联布置，如所描述的。一组电池单元70或电力存储装置62的布置或形成可以基于期望的电力输出(例如堆操作电压64)，或期望的电流输出。例如，为了形成较高电压的电源60，例如270伏的电池堆，可以包括大量的电池单元70或电力存储装置62。
由于传统的充电状态计算或估计的不准确性，充电状态数据有时可能会离散或连续地“漂移”。例如，在一定时间段内对来自电池单元70的感测电流进行积分的库仑计数方法可能会受到缺少绝对参考点的影响，并且由此产生的不准确“计数”的累积可能与电池单元70的实际充电状态不同。换句话说，电池单元70可以包括不准确地表示当前的，可放电的或可再充电的能量存储值的充电状态数据，使得电池单元70由于不准确性而不能被充分利用(例如，放电，再充电)。该差异可以被称为充电状态数据中的“漂移”，并且电池单元70的充电状态数据的重新校准或重置可以协调该差异。
图4示出了图3的电力存储装置62的操作，该电力存储装置62被控制器模块90旁路以限定旁路电力存储装置62B。在所示的示例中，控制器模块90已经通过生成控制信号以选择性地禁用(例如，打开)输出开关80并且选择性地启用(例如，闭合)旁路开关84来旁路电力存储装置62B。以这种方式，控制器模块90可以启用旁路电流路径63，从而在电池单元70周围转移旁路存储装置62B内的堆电流61，如图所示。
再充电电源92可以通过充电器开关91和感应模块78导向到电池单元70。虽然将再充电电源92示出为与控制器模块90分离的部件，但是可以包括其中再充电电源92可以包括在控制器模块90中的方面。在所示的示例中，阳极监测器21和阴极监测器23线可用于给电池单元70充电以及监测电池电压。还可以想到的是，再充电电源92可以独立于感测模块78或阳极监测器线21或阴极监测器线23例如经由未明确示出的非感测导线连接至电池单元70。当堆电流61在旁路电力存储装置62B周围沿着旁路电流路径63转移时，或者当电池单元70不被放电的时间段期间，控制器模块90可以将来自再充电电源92的再充电电力施加到电力存储装置62B，以可操作地对电池单元70再充电。可替代地，充电线(未示出)可以直接连接到电池单元70和再充电电源92的阳极和阴极，并且可由控制器模块90控制。可以理解，电力存储装置62B的旁路允许其电池单元70被充电，同时使用未旁路的其他电力存储装置来维持堆操作电压64。
尽管未示出，但是还可以想到，再充电电源92可以包括在控制器模块90中。在所示的示例中，充电器电“浮动”，即参考本地阴极72，因此电源60中的每个电力存储装置62可以利用再充电电源92。在另一示例(未示出)中，其中单独的充电线直接连接到电池单元70的阳极和阴极，充电电源92可以可选地参考“地”或零伏，而不是本地阴极72。再充电电源92可以包括例如飞行器10，基于地面的系统，备用或补充电源系统，发电机18等的任何本地或外部电源。
图5示出了充电图的集合150，其示出了提供总的电压输出的六个示例性电池单元70(图3)的操作状态，总的电压输出示出为在电源60操作期间的时间段内绘制的堆操作电压64(标记为“电池电压”)。充电图的集合150包括指示相应的电池单元70为“接通”或“关断”的阈值，其中“接通”是指电池单元70对堆操作电压64有作用，而“关断”是指电池单元70被旁路并且对堆操作电压64没作用。另外，与“电池1”相关联的单个代表性充电图152示出了被标记为“电池1充电”的示例性电池单元70中的一个随时间的以伏特为单位的充电水平158。六个示例性电池单元70可以是相同的，或者根据需要它们也可以具有不同的充电容量。
在第一时间(t1)，堆操作电压64增加到在所示的持续时间内保持恒定的操作水平151。操作水平151可以是任何期望的电压，例如在非限制性示例中为8伏。此时，控制器模块90可以选择性地使电池1，电池3和电池5作用于堆操作电压64。控制器模块90还可以选择性地禁用电池2，电池4和电池6，使得它们不会对堆操作电压64起作用。
单个充电图152示出了当电池1为“关”时，电池1在第一时间t1之前具有恒定或几乎恒定的充电水平。还可以预期，在第一时间t1之前，电池单元1可以具有高于最大电压阈值154的充电，例如在非限制性示例中为4.2伏。
在时间t1和t2之间，电池1处于“接通”(即，对堆操作电压64起作用)，并且单个充电图152显示电池1的电荷正在减少。在第二时间t2，电池1可以具有等于或小于最小电压阈值156(例如在非限制性示例中小于或等于2.5伏)的充电水平158。在替代示例中，最小电压阈值156可以是0伏，其中电池1(即，电池单元70)可以被耗尽存储的电荷。
在第二时间t2和第三时间t3之间，电池1处于“关断”(即，对堆操作电压64不起作用)，并且单个充电图152显示电池1的电荷正在增加。还应当理解，在第二时间t2，当电池1转变为“关断”时，电池6转变为“接通”，并且堆操作电压64保持恒定。
控制器模块90还可以将感测到的电压(例如，充电水平158)与最大电压阈值154进行比较。该比较示出为在第三时间t3被满足，基于比较，电池1在第三时间t3的点被认为再充满电。
在操作期间，控制器模块90(图3)可以从一组电力存储装置62(图3)中选择可再充电电力存储装置62，例如电池1。在一个示例中，控制器模块90可以基于检测到的对重新校准的需求来进行选择，对重新校准的需求诸如所选择的电力存储装置62中的容量或状态或电荷的漂移量达到或超过预定阈值。在非限制性示例中，控制器模块90还可以基于其他因素(包括操作的经过时间或电力存储装置62内的检测到的温度)来执行选择，或者可以由控制器模块90随机地执行选择。
一旦被选择，则控制器模块90可以允许所选择的可再充电电力存储装置62被完全放电。控制器模块90可以通过阳极监测器21和阴极监测器23感测电源60的堆操作电压64(图4)和所选的电池单元70(例如电池1)的充电水平158。控制器模块90可以将感测到的电压(例如，充电水平158)与最小电压阈值156进行比较。根据满足比较，例如确定感测到的电压等于或小于最小电压阈值156(即在第二时间t2)，控制器模块90可以选择性地禁用所选的电力存储装置62，即通过启用旁路开关84并禁用输出开关80来旁路电池1。
控制器模块90还可以将充电水平158与最大电压阈值154进行比较，并将来自再充电电源92(图4)的再充电电力施加到所选的电力存储装置62。单个充电图152示出了在第二时间t2和第三时间t3之间的这种再充电，其中，在再充电期间，电池1的充电水平增加而在充电图的集合150中的电池1图保持“关断”，即被旁路。基于感测到的电压或充电水平158(例如，基于充电水平158和最大电压阈值154的比较的满足)，控制器模块90可以继续施加再充电电力直到所选的电力存储装置62再充满电。如上所述，“再充满电”可以指的是充电水平158达到或超过最大电压阈值154。
如本文中所使用，最大电压阈值154可不同于基于充电状态数据的充电状态。换句话说，本文使用的“再充满电”电池可以不同于当充电状态数据认为电池被充电时。例如，存储在给定电池单元70的存储器65(图3)中的充电状态可以具有足够大的漂移量，使得电池单元70在测量的电压小于最大电压阈值154时报告“100％充电”，从而小于“充满电(fullycharged)”并且需要维护或重新校准。还可以理解，充电状态数据和容量数据中的一个或两个也可以随时间漂移。例如，随着时间或由于机械或电应力而减小容量的电池可能会产生错误的充电状态，因为可以使用存储在给定电池单元70的存储器65(图3)中的最后校准数据，并且最后校准数据指示电池单元70具有比其实际具有的更高的SoC。
另外，一旦再充满电(例如，一旦充电水平158满足最大电压阈值154)，则控制器模块90可以重置所选的电力存储装置62的存储器65(图3)中的充电状态数据或容量数据中的至少之一。这种重置可以是维护或校准电池单元70的形式。在一个示例中，电池1的充电状态数据可以被重置为“100％”。在另一个示例中，电池1的充电状态数据可以被重置为数值，例如“2库仑”，代表电池1内(即电池单元70内)新的库仑电荷计数。还可以预期，在其他非限制性示例中，存储在存储器65中的充电状态数据可以包括相对于最大电压阈值154的可用电压，例如“最大9伏中的6.8伏”，或代表电荷或电压漂移的数值。在又一示例中，存储在存储器65(图4)中的容量数据可以被更新或重置，诸如重置为“4.0安培小时”，其中在一个非限制性示例中，先前的容量数据指示“4.5安培小时”。还可以设想，充电状态和容量数据都可以被重置，以维护或校准电池单元70。
在将再充电电力施加到所选的电力存储装置62时(即，在再充电电池1时)，控制器模块90可以对所选的电力存储装置接收的电流进行积分。这样的积分可以提供存储在所选的电力存储装置62内的电荷的库仑计数。可以理解，控制器模块可以因此重置存储所选的电力存储装置62的充电状态数据的存储器65内的充电状态数据的库仑计数漂移。例如，可以将漂移重置为零，或重置为最小值，例如“小于0.1库仑”或“从上一次充满电起变化小于0.3伏”。充电状态数据的这种重置可以重新校准所选的电力存储装置62；例如在对所选的电力存储装置62完全放电并充满电之后，重置充电状态数据。可选地，一旦控制器模块90已经对所选的电力存储装置62再充电并且重置其充电状态数据，则控制器模块90可以重新启用所选的电力存储装置62以作用于堆操作电压64。在示出的示例中，即使电池1保持充满电，其在第三时间t3之后的一段时间内也保持旁路(或“关断”)。
基于充电状态数据，容量数据可以可选地被确定或重置。在一个示例中，如果充电水平158满足最大电压阈值154，即被“充满电”，则控制器90可以在容量数据和最大电压阈值154以及充电状态数据之间执行比较。如果充电状态数据包含适当的值(例如100％)，其对应于在再充电期间执行的库仑计数，但是容量数据由于漂移而与最大电压阈值154不一致，控制器90可以重置容量数据以对应于最大电压阈值154和相关的再充电电池单元70的库仑计数。
控制器模块90还可以监测任何或所有电力存储装置62的充电状态或容量数据，并选择性地启用至少一些电力存储装置62，以使堆操作电压64保持在恒定值。例如，控制器模块90可以顺序地依次选择性地禁用集合中的每个电力存储装置62的充电状态数据，将再充电电力施加到每个电力存储装置62，并重置每个电力存储装置62的充电状态数据。如充电图的集合150所示，在运行期间的至少一个时间间隔期间，电池1–6中的每一个均如上所述的被禁用或“关断”并再充电。当第一电力存储装置(例如，电池1)被禁用或旁路时，控制器模块90可以选择第二电力存储装置(例如，电池6)，并选择性地启用所选的第二电力存储装置以作用于堆操作电压64，同时再充电电力施加到所选的第一电力存储装置。
还可以预期，控制器模块90可以重复循环所选的电力存储装置62的后续一组放电和再充电循环，其中放电和再充电循环由控制器模块90且至少基于存储器65(图4)中的充电状态数据进行管理。可以理解，这样的重复循环可以影响经历放电和再充电循环的所选的电力存储装置62的充电状态或容量数据的漂移，包括减小或消除漂移。还可以理解的是，集合中的每个电力存储装置62的放电和再充电的重复循环可以提供对电源60的连续校准，并且可以改善电源60的充电状态数据的质量或准确性。以这种方式，选择性启用电力存储装置中的电压连接，比较感测到的电压，选择性禁用电压连接和选择性启用旁路连接，施加再充电电力，以及充电状态数据或容量数据的重置可以由控制器模块90执行，而不会中断电源60的连续供电。
在其他非限制性示例中，控制器模块90可以构造为，(1)同时选择性地禁用，再充电和重新校准多个电力存储装置62，(2)总是使集合中的至少一个电力存储装置62被旁路，再充电和重新校准，同时启用集合中的其他电力存储装置62并作用于堆操作电压64，或者(3)以规则的时间间隔(例如每5分钟或每90天)重复旁路，再充电和重新校准循环，或以不规则的时间间隔重复。
现在参考图6，根据本公开的另一方面，示出了电池组160形式的另一电源。电池组160类似于电源60；因此，除非另有说明，否则将用增加100的相似数字来标识相似的部分，应理解，电源60的相似部分的描述适用于电池组160。
电池组160可包括可操作地与单个控制器模块190联接的六个电力存储装置。在所示的示例中，控制器模块190启用四个电力存储装置62以作用于堆操作电压164。两个旁路电力存储装置62B被控制器模块190禁用，并构造为旁路堆操作电压164。可以经由控制器模块190选择性地禁用输出开关80并且选择性地启用每个旁路电力存储装置62B中的旁路开关84来旁路这样的旁路电力存储装置62B。
示出了流过电池组160的堆电流61。堆电流61可以流过启用的电力存储装置62，其中输出开关80闭合或“接通”，而旁路开关84断开或“关断”。堆电流61可在旁路电力存储装置62B周围流动，其中输出开关80为“关断”，旁路开关84为“接通”。在示出的示例中，四个电力存储装置62作用于堆操作电压64。感测模块78可以从每个电力存储装置62、62B的状况传感器71接收输入，并且控制器模块190可以根据需要启用或禁用所选的电力存储装置62、62B。
图7示出了根据本公开的另一方面的另一电源260。电源260类似于电源60；因此，除非另有说明，否则将用增加200的相似数字来标识相似的部分，应理解，电源60的相似部分的描述适用于电源260。
进一步可以想到的是，可以为集合中的每个电力存储装置62提供控制器模块290，其中一个控制器模块290控制相应的一个电力存储装置62，如上所述的。在另一个非限制性示例中，每个控制器模块290可以将数据从状况传感器71，阳极监测器21或阴极监测器23中的任何一个或全部传输到主控制器模块(未示出)，该主控制器模块可以引导所选的电力存储装置62的操作，启用或禁用。在又一个示例中，多个控制器模块290中的每个可以控制集合中的多个电力存储装置62。
图8示出了维护电源(例如电源60)的方法200的流程图。该方法包括在201处，通过控制器模块90、190、290从一组电力存储装置62中选择可再充电的电力存储装置62，该组电力存储装置62布置成选择性地提供电源60的总输出，例如堆操作电压64。在202处，控制器模块90可以选择性地启用所选的电力存储装置62以在电源62的输出处(例如在堆阴极66或堆阳极68处)释放其存储的电力。选择性地启用可以包括至少选择性地启用电压连接(例如，电力存储装置62的输出开关80)或选择性地禁用旁路连接(例如，电力存储装置62的旁路开关84)。在203处，控制器模块90可以将所选的电力存储装置62的感测电压与最小电压阈值(诸如最小电压阈值156)进行比较。在比较满足时，在204处，可以选择性地禁用所选的电力存储装置62释放其存储的电力。选择性地禁用可以包括至少选择性地禁用电压连接或选择性地启用电力存储装置62、62B的旁路连接。在205处，可以基于所感测的电压向所选的电力存储装置施加再充电电力，直到所选的电力存储装置再充满电。在206处，控制器模块90、190、290可以重置所选的电力存储装置的充电状态数据或容量数据中的至少一个，包括重置所选的电力存储装置62的存储器65中的充电状态数据或容量数据。可选地，方法200还可以包括重复选择可再充电的电力存储装置，选择性地启用电压连接，比较感测到的电压，选择性地禁用电压连接，选择性地启用旁路连接，施加再充电电力以及重置充电状态数据，而不会中断电源的持续供电。
如本文所述的维护电源的方法200可以以多种方式来应用或执行。在一个非限制性示例中，控制器模块可以选择电源内的电力存储装置以用于操作，并且可以启用所选的电力存储装置，使得其作用于电源的整体电力输出。该选择可以基于感测到的对校准的需求，例如，以校准所选的电力存储装置内的容量或充电状态。该选择还可以基于感测到的对从电源输出的总电力的需求，其中使所选的电力存储装置能够有助于总电力输出。一旦启用，则控制器模块可以将所选的电力存储装置的感测电压与最小阈值电压和最大阈值电压进行比较。可以以规则的时间间隔或以不规则的时间间隔连续执行该比较。
如果感测到的电压达到最小电压阈值，则控制器模块可以禁用所选的电力存储装置，将其充电状态数据重置为“0％”，向该存储装置施加再充电电力，并在再充电期间进行库仑计数。控制器模块可以计算新的充电状态数据。另外，控制器模块可以在再充电期间继续将感测到的电压与最大电压阈值进行比较。一旦所选的电力存储装置被充满电，则控制器模块可以基于在再充电期间执行的库仑计数来重置容量数据。以这种方式，可以基于容量数据和充电状态数据之一或二者来重新校准所选的电力存储装置。此外，在重新校准所选的电力存储装置时，电源可以继续操作并提供总电力输出。
控制器模块还可以确定所选的电力存储装置具有满足最大电压阈值的感测的电压。在这种情况下，控制器模块可以禁用所选的电力存储装置并将其充电状态数据重置为“100％”。这可能会在如上所述的对所选的电力存储装置进行完全放电和再充满电后发生；替代地，控制器模块可以选择已经充满电的电力存储装置。
控制器模块可以进一步确定需要所选的电力存储装置来对电源的总电力输出起作用。在非限制性示例中，可以在如上所述的重新校准之后执行该确定，或者可以在没有校准的情况下对所选的电力存储装置进行再充电之后执行该确定，或者在选择电力存储装置之后立即执行该确定。控制器模块可以基于该确定来启用或禁用所选的电力存储装置以作用于总电力输出。
本公开的各方面提供了多种益处。其中典型的电源可利用具有多个电池单元的电源中的充电状态的“最坏情况”估算，这种估算可能会导致充电状态不准确或传统电源利用不足。在诸如需要稳定或可靠电力供应的飞行器或紧急备用电力的环境中，将电源脱机以进行重新校准可能是不切实际的。在诸如电动车辆的其他环境中，使电源脱机会使用户陷入困境，而无法在重新校准期间操作电动车辆。技术效果是，上述方面提供了在仍然操作电源的同时重新校准电源中的各个电池单元的能力。根据本文所述方面，这种重新校准在不中断来自电源的电力供应的情况下提供了提高的部件监测精度，这可以导致在利用电源的系统中的提高的操作效率或安全性。
传统的电源架构或设计通常通过将最弱电池的容量乘以电源中的电池数量来计算电源的容量。可以理解，本公开的各方面提供了电源中的增加的容量，因为可以维护或重新校准电源中的每个电池单元以提供更准确的容量，而不是基于性能最差的电池单元进行估算。
除以上附图中所示之外，本公开还设想了许多其他可能的实施例和构造。在尚未描述的范围，各种实施例的不同特征和结构可以根据需要彼此组合使用。不能在所有实施例中示出一个特征并不意味着解释该特征不能有，而是为了描述简洁。因此，不管是否明确地描述了新的实施例，不同实施例的各种特征可以根据需要被混合和匹配以形成新的实施例。本文所描述的特征的组合或置换被本公开覆盖。
本书面描述使用示例来公开本公开的实施例，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本公开的实施例，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何合并的方法。本公开的可专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。
本发明的进一步方面由以下条项的主题提供：
1.一种维护电源的方法，包括：通过控制器模块从被布置为选择性地提供电源的总输出的一组电力存储装置中选择可再充电的电力存储装置；通过控制器模块选择性地启用所选的电力存储装置以在电源的输出处释放其存储的电力；通过控制器模块将所选的电力存储装置的感测电压与最小电压阈值进行比较；在满足比较时：选择性地禁用所选的电力存储装置释放其存储的电力；基于感测电压将再充电电力施加到所选的电力存储装置，直到所选的电力存储装置再充满电；重置所选的电力存储装置的充电状态数据或容量数据中的至少一个。
2.根据前述任一条项所述的方法，其中选择性地启用所选的电力存储装置还包括以下中的至少一个：选择性地启用所选的电力存储装置的电压连接或选择性地禁用所选的电力存储装置的旁路连接。
3.根据前述任一条项所述的方法，其中最小电压阈值是2.5伏或更小。
4.根据前述任一条项所述的方法，其中选择性地禁用所选的电力存储装置还包括以下中的至少一个：选择性地禁用所选的电力存储装置的电压连接或选择性地启用所选的电力存储装置的旁路连接。
5.根据前述任一条项所述的方法，还包括通过控制器模块将所感测电压与最大电压阈值进行比较，并且在满足比较时，重置充电状态数据。
6.根据前述任一条项所述的方法，还包括监测所选的电力存储装置的充电状态数据。
7.根据前述任一条项所述的方法，还包括从一组电力存储装置中选择第二电力存储装置，并且在将再充电电力施加到所选的电力存储装置期间，通过控制器模块选择性地启用所选的第二电力存储装置。
8.根据前述任一条项所述的方法，还包括顺序地依次选择性地禁用一组电力存储装置中的每个电力存储装置释放其存储的电力，并且顺序地将再充电电力施加到选择性地禁用的电力存储装置。
9.根据前述任一条项所述的方法，还包括通过控制器模块重复循环所选的电力存储装置的后续一组放电和再充电循环，其中通过控制器模块并且至少基于充电状态数据来管理放电和再充电循环。
10.根据前述任一条项所述的方法，其中重复循环影响充电状态数据或容量数据中的至少一个的漂移。
11.根据前述任一条项所述的方法，其中重置充电状态数据或容量数据中的至少一个还包括重置所选的电力存储装置内的充电状态数据的库仑计数漂移。
12.根据前述任一条项所述的方法，还包括在将再充电电力施加到所选的电力存储装置期间，通过控制器模块对由所选的电力存储装置接收的电流进行积分。
13.一种用于维护电源的系统，包括：一组电力存储装置，其布置成选择性地提供电源的总输出，该组电力存储装置中的每个具有电压传感器和存储器，存储器存储充电状态数据或容量数据中的至少一个；再充电电源；控制器模块，其构造为从一组电力存储装置中选择可再充电的电力存储装置，以便：选择性地启用所选的电力存储装置将其存储的电力释放到电源的输出，将由所选的电力存储装置的电压传感器感测到的电压与最小电压阈值进行比较，并且在满足比较时：选择性地禁用所选的电力存储装置释放其存储的电力，基于感测到的电压将来自再充电电源的再充电电力施加到所选的电力存储装置，直到所选的电力存储装置再充满电，并且重置所选的电力存储装置的充电状态数据或容量数据中的至少一个。
14.根据前述任一条项所述的系统，其中该组电力存储装置中的每个电力存储装置还包括输出开关和旁路开关。
15.根据前述任一条项所述的系统，其中控制器模块被构造为通过选择性地启用输出开关和选择性地禁用旁路开关来选择性地启用所选的电力存储装置。
16.根据前述任一条项所述的系统，还包括一组控制器模块，其中该组控制器模块中的每个控制器模块通信地联接到该组电力存储装置中的对应的电力存储装置。
17.根据前述任一条项所述的系统，还包括电力传感器，该电力传感器被构造为感测该组电力存储装置中的电力存储装置的可放电电力特性。
18.一种用于维护电源的方法，包括：通过控制器模块，从串联布置并且各自具有电压连接和旁路连接的一组电力存储装置中选择可再充电的电力存储装置；通过控制器模块，选择性地启用所选的电力存储装置的电压连接，使得电力存储装置在电源的输出处释放其存储的电力；通过控制器模块将所选的电力存储装置的感测电压与最小电压阈值进行比较；在满足比较时：选择性地禁用所选的电力存储装置的电压连接，选择性地启用所选的电力存储装置的旁路连接，基于感测电压向所选的电力存储装置施加再充电电力，直到所选的电力存储装置再充满电，并重置所选的电力存储装置的充电状态数据或容量数据中的至少一个，以校准所选的电力存储装置。
19.根据前述任一条项所述的方法，还包括通过一组控制器模块中的每个感测相应的一组电力存储装置中的每个的输出电压。
20.根据前述任一条项所述的方法，还包括重复选择可再充电的电力存储装置，选择性地启用电压连接，比较感测电压，选择性地禁用电压连接，选择性地启用旁路连接，施加再充电电力，以及重置充电状态数据或容量数据中的至少一个，而不中断电源的连续供电。

Claims (20)

1.一种维护电源的方法，其特征在于，包括：
通过控制器模块从一组电力存储装置中选择可再充电的电力存储装置，所述一组电力存储装置被布置为选择性地提供所述电源的总输出，所选的可再充电的电力存储装置包括被构造成存储充电状态数据或容量数据中的至少一个的存储器，所述充电状态数据对应于所选的可再充电的电力存储装置的当前可再充电能量存储值，以及所述容量数据对应于所选的可再充电的电力存储装置的当前可放电能量存储值；
通过所述控制器模块选择性地启用所选的可再充电的电力存储装置以在所述电源的所述总输出处释放其存储的电力；
通过所述控制器模块将所选的可再充电的电力存储装置的感测电压与最小电压阈值进行比较；和
当所述感测电压到达所述最小电压阈值时：
选择性地禁用所选的可再充电的电力存储装置释放其存储的电力；
基于所述感测电压将再充电电力施加到所选的可再充电的电力存储装置，直到所选的可再充电的电力存储装置再充满电；
基于所述感测电压计算新的充电状态数据；和
用所述新的充电状态数据重置所选的可再充电的电力存储装置的所述充电状态数据或所述容量数据中的至少一个；
其中所述充电状态数据或所述容量数据中的至少一个的重置用于减少所述充电状态数据或所述容量数据分别与所选的可再充电的电力存储装置的所述当前可再充电能量存储值或所述当前可放电能量存储值之间的漂移。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中选择性地启用所选的可再充电的电力存储装置进一步包括以下中的至少一个：选择性地启用所选的可再充电的电力存储装置的电压连接或选择性地禁用所选的可再充电的电力存储装置的旁路连接。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述最小电压阈值是2.5伏或更小。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中选择性地禁用所选的可再充电的电力存储装置进一步包括以下中的至少一个：选择性地禁用所选的可再充电的电力存储装置的电压连接或选择性地启用所选的可再充电的电力存储装置的旁路连接。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括通过所述控制器模块将所述感测电压与最大电压阈值进行比较，并且当所述感测电压到达所述最大电压阈值时，重置所述充电状态数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括监测所选的可再充电的电力存储装置的所述充电状态数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括从所述一组电力存储装置中选择第二电力存储装置，并且在将再充电电力施加到所选的可再充电的电力存储装置期间，通过所述控制器模块选择性地启用所选的第二电力存储装置。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括顺序地依次选择性地禁用所述一组电力存储装置中的每个电力存储装置释放其存储的电力，并且顺序地将所述再充电电力施加到选择性地禁用的所选的可再充电的电力存储装置。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括通过所述控制器模块重复循环所选的可再充电的电力存储装置的后续一组放电和再充电循环，其中通过所述控制器模块并且至少基于所述充电状态数据来管理所述放电和再充电循环。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其中重复循环影响充电状态数据或容量数据中的至少一个的所述漂移。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中重置充电状态数据或容量数据中的至少一个进一步包括重置所选的可再充电的电力存储装置内的充电状态数据的库仑计数漂移。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括在将所述再充电电力施加到所选的可再充电的电力存储装置期间，通过所述控制器模块对由所选的可再充电的电力存储装置接收的电流进行积分。
13.一种用于维护电源的系统，其特征在于，包括：
一组电力存储装置，所述一组电力存储装置布置成选择性地提供所述电源的总输出，所述一组电力存储装置中的每个电力存储装置具有电压传感器和存储器，所述存储器存储充电状态数据或容量数据中的至少一个，所述充电状态数据对应于所述一组电力存储装置的所述每个电力存储装置的当前可再充电能量存储值，以及所述容量数据对应于所述一组电力存储装置的每个电力存储装置的当前可放电能量存储值；
再充电电源；和
控制器模块，所述控制器模块构造为从所述一组电力存储装置中选择可再充电的电力存储装置，以便：选择性地启用所选的可再充电的电力存储装置将其存储的电力释放到所述电源的所述总输出；将由所选的可再充电的电力存储装置的所述电压传感器感测到的电压与最小电压阈值进行比较；并且当感测电压到达所述最小电压阈值时：选择性地禁用所选的可再充电的电力存储装置释放其存储的电力，基于感测到的电压将来自所述再充电电源的再充电电力施加到所选的可再充电的电力存储装置，直到所选的可再充电的电力存储装置再充满电，基于所述感测电压计算新的充电状态数据，并且用所述新的充电状态数据重置所选的可再充电的电力存储装置的所述充电状态数据或所述容量数据中的至少一个；
其中所述充电状态数据或所述容量数据中的至少一个的重置用于减少所述充电状态数据或所述容量数据分别与所选的可再充电的电力存储装置的所述当前可再充电能量存储值或所述当前可放电能量存储值之间的漂移。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，其中所述一组电力存储装置中的每个电力存储装置进一步包括输出开关和旁路开关。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，其中所述控制器模块被构造为通过选择性地启用所述输出开关和选择性地禁用所述旁路开关来选择性地启用所选的可再充电的电力存储装置。
16.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，进一步包括一组控制器模块，其中所述一组控制器模块中的每个控制器模块通信地联接到所述一组电力存储装置中的对应的电力存储装置。
17.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，进一步包括电力传感器，所述电力传感器被构造为感测所述一组电力存储装置中的电力存储装置的可放电电力特性。
18.一种用于维护电源的方法，其特征在于，包括：
通过控制器模块从一组电力存储装置中选择可再充电的电力存储装置，所述一组电力存储装置串联布置并且各自具有电压连接和旁路连接，所选的可再充电的电力存储装置包括被构造成存储充电状态数据或容量数据中的至少一个的存储器，所述充电状态数据对应于所选的可再充电的电力存储装置的当前可再充电能量存储值，以及所述容量数据对应于所选的可再充电的电力存储装置的当前可放电能量存储值；
通过所述控制器模块选择性地启用所选的可再充电的电力存储装置的所述电压连接，使得所选的可再充电的电力存储装置在所述电源的输出处释放其存储的电力；
通过所述控制器模块将所选的可再充电的电力存储装置的感测电压与最小电压阈值进行比较；和
当所述感测电压到达所述最小电压阈值时：
选择性地禁用所选的可再充电的电力存储装置的所述电压连接；
选择性地启用所选的可再充电的电力存储装置的所述旁路连接；
基于感测电压将再充电电力施加到所选的可再充电的电力存储装置，直到所选的可再充电的电力存储装置再充满电；
基于所述感测电压计算新的充电状态数据；和
用所述新的充电状态数据重置所选的可再充电的电力存储装置的所述充电状态数据或所述容量数据中的至少一个，以校准所选的可再充电的电力存储装置。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，进一步包括通过一组控制器模块中的每个控制器模块感测相应的一组电力存储装置中的每个电力存储装置的输出电压。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，进一步包括重复选择可再充电的电力存储装置，选择性地启用所述电压连接，比较感测电压，选择性地禁用所述电压连接，选择性地启用所述旁路连接，施加再充电电力，以及重置充电状态数据或容量数据中的至少一个，而不中断所述电源的连续供电。
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