CN113422418B - 一种储存和释放电能的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种储存和释放电能的系统，包括电能储存单元、电能释放单元、电量检测单元、温度检测单元、电能输入单元和中控处理单元。本发明通过在各蓄电池上分别设置电量检测器以实时检测各蓄电池在充电或放电时内部剩余电量的变化量，从而使本发明所述系统能够针对各蓄电池的状态分别作出快速而精准的监控，同时，本发明还通过对各蓄电池的温度进行监控以进一步判定蓄电池的实际工作状态，根据判定结果替换掉无法继续使用的蓄电池，能够有效保证所述电能输入单元对各蓄电池的充电效率以及各蓄电池对所述待供电设备的供电效率，在有效提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率的同时，有效提高了本发明所述系统的工作效率。

Description

一种储存和释放电能的系统

技术领域

本发明涉及电能储存和释放技术领域，尤其涉及一种储存和释放电能的系统。

背景技术

蓄电池，是在日常生活中经常被用到的一类用于给各种设备提供电能的产品。蓄电池可被多次使用，反复充电和放电，但当蓄电池被使用一定的时间或次数后，充电和放电的效率会降低，使用时间过长后也会变为废旧电池，不能再继续使用。

目前在储存和释放电能的系统中大多采用多个蓄电池，通过轮流充电-放电的形式以持续对待供电设备进行供电，然而，在实际使用时，仍旧存在较多缺点，如该发明对存储的电能的输入输出情况控制效果差，对电能的存储无法进行有效控制，监控效果差，控制力度低，很难对系统内的各蓄电池分别进行精准的监控，无法实时获取蓄电池的实际状况，从而导致出现问题的蓄电池充电效率和/或供电效率差，并导致现有的储存和释放电能的系统工作效率差。

发明内容

为此，本发明提供一种储存和释放电能的系统，用以克服现有技术中无法针对系统内的多个蓄电池进行有效监控导致的系统工作效率差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种储存和释放电能的系统，包括：

电能储存单元，在电能储存单元中设有多个蓄电池，用以储存电能；

电能释放单元，其与所述电能储存单元相连，用以将电能储存单元中的电能输送至待供电设备中；

电量检测单元，包括多个分别设置在对应的所述蓄电池上、用以检测各蓄电池内剩余电量的电量检测器；

温度检测单元，包括多个分别设置在对应的所述蓄电池上、用以检测各蓄电池温度的温度检测器；

电能输入单元，其与各所述蓄电池相连，用以对电能储存单元中的各蓄电池进行充电，在电能输入单元与各蓄电池相连的线路中均设有电流检测器，用以在电能输入单元对单个蓄电池进行充电时检测电能输入单元与该蓄电池相连的线路的充电电流；在电能输入单元与各蓄电池相连的线路中还分别设有变阻器，用以调节电能输入单元与对应的蓄电池相连的线路的充电电流；

中控处理单元，其分别与所述电能释放单元、电量检测单元、温度检测单元和电能输入单元相连，用以在对电能储存单元充电时监测各所述蓄电池的充电情况并在电能储存单元放电时根据各蓄电池的实际电能选取对应的蓄电池对待供电设备进行供电；

当所述电能输入单元对所述电能储存单元进行充电时，所述中控处理单元控制各所述电量检测器实时检测各所述蓄电池的剩余电量，当中控处理单元控制单个电量检测器检测对应的蓄电池的剩余电量时，中控处理器根据该蓄电池的剩余电量实时调节该蓄电池与所述电能输入单元之间的变阻器以调节该线路中的充电电流;当所述电能输入单元对单个所述蓄电池进行充电时，所述中控处理单元实时检测该蓄电池内的剩余电量的变化速率以及蓄电池的温度并根据实际测得的剩余电量变化速率和温度判定该蓄电池是否能够继续使用；

当所述电能释放单元将所述电能储存单元中的电能输送至待供电设备中时，所述中控处理单元依次检测各所述蓄电池内的剩余电量并根据蓄电池的实际剩余电量选取输送电能的蓄电池；当所述电能释放单元控制单个所述蓄电池对所述电能释放单元进行供电时，所述中控处理单元实时检测该蓄电池内的剩余电量的变化速率以及蓄电池的温度并根据实际测得的剩余电量变化速率和温度判定该蓄电池是否能够继续使用。

进一步地，当所述电能输入单元对所述电能储存单元充电且所述电能释放单元不将电能储存单元中的电能输送至所述待供电设备中时，所述中控处理单元控制所述电量监测单元周期性检测各所述蓄电池内的剩余电量并依次计算各蓄电池的剩余电量增长速率，当所述中控处理单元针对单个所述蓄电池的充电效率进行监测时，中控处理单元根据该蓄电池的剩余电量增长速率Va调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流；

所述中控处理单元中设有第一预设剩余电量增长速率Va1、第二预设剩余电量增长速率Va2和第一预设电流调节系数α1，其中，Va1＜Va2，0＜α1＜0.5；

若Va≤Va1，中控处理单元判定该蓄电池的充电效率过低并调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流，调节后的电流记为I’，设定I’=I×（1+α1），其中，I为该蓄电池与电能输入单元之间线路的初始充电电流；若完成对充电电流的调节后，中控处理单元测得调节后的剩余电量增长速率Va’≤Va1，中控处理单元重新调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流直至Va1＜Va”≤Va2，其中Va”为多次调节电流后该蓄电池的剩余电量增长速率；

若Va1＜Va≤Va2，中控处理单元判定该蓄电池的充电效率符合标准，中控处理单元实时检测蓄电池内的剩余电量并在蓄电池内的剩余电量达到临界值时调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流；

若Va＞Va2，中控处理单元判定该蓄电池的充电效率过高并控制对应的所述温度检测器检测该蓄电池的温度以判定该蓄电池在充电过程中是否过载。

进一步地，当所述中控处理单元判定单个所述蓄电池的充电效率符合标准时，中控处理单元实时检测该蓄电池的剩余电量Q并根据Q的数值调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流；所述中控处理单元中还设有第一预设剩余电量Q1、第二预设剩余电量Q2和第二预设电流调节系数α2，其中，Q1＜Q2，α1＜α2＜1；

当Q≤1时，中控处理单元不对该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流进行调节；

当Q1＜Q≤Q2时，中控处理单元使用α2对该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流进行调节；

当Q＞Q2时，中控处理单元使用α1对该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流进行调节；

当所述中控处理单元使用αj对该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流进行调节时，设定j=1，2，调节后的充电电流记为I”，设定I”=I×αj。

进一步地，所述中控处理单元中还设有预设最大充电电流Imax和预设最大充电效率Pmax；当所述中控处理单元完成对单个所述蓄电池与所述电能输入单元之间线路的充电电流的多次调节并判定需将充电电流调节至Ix时，中控处理单元将Ix与Imax进行比对；

若Ix＜Imax，中控处理单元将充电电流调节为Ix并在调节后检测该蓄电池的剩余电量增长速率；

若Ix＞Imax，中控处理单元将充电电流调节为Imax并调节所述电能输入单元与所述电能储存单元之间线路的充电电压U；

当所述中控处理单元完成对所述充电电压的调节时，调节后的充电电压记为U’，调节完成后，中控处理单元计算电能输入单元对该蓄电池的充电功率P，设定P=Imax×U’，计算完成后，中控处理单元根据P判定该蓄电池是否能够继续使用；

若P≤Pmax且调节后的蓄电池的剩余电量增长速率仍小于等于Va1，中控处理单元继续调节充电电压以使调节后的蓄电池的剩余电量增长速率大于Va1；

若P＞Pmax且调节后的蓄电池的剩余电量增长速率仍小于等于Va1，中控处理单元判定该蓄电池无法继续使用并发出蓄电池更换提示。

进一步地，当所述中控处理单元判定单个所述蓄电池的充电效率过高时，中控处理单元通过所述温度检测器检测该蓄电池的充电温度Ta并根据Ta判定该蓄电池是否能够继续使用；

所述中控处理单元中还设有预设充电温度Ta0，若Ta≤Ta0，所述中控处理单元判定该蓄电池能够继续使用，若Ta＞Ta0，所述中控处理单元判定该蓄电池无法继续使用并发出蓄电池更换提示。

进一步地，当所述电能释放单元选用对应的所述蓄电池对所述待供电设备进行供电时，所述中控处理单元控制所述电量监测单元周期性检测各所述蓄电池内的剩余电量并依次计算各蓄电池的剩余电量消耗速率，当所述中控处理单元针对单个所述蓄电池的供电效率进行监测时，中控处理单元根据该蓄电池的剩余电量消耗速率Vb调节该蓄电池是否能够继续使用；

所述中控处理单元中设有第一预设剩余电量消耗速率Vb1和第二预设剩余电量消耗速率Vb2，其中，Vb1＜Vb2；

当Vb≤Vb1时，所述中控处理单元判定该蓄电池电量消耗速率过低，中控处理单元通过对应的所述温度检测器检测所述蓄电池的供电温度Tb以判定该蓄电池是否能够继续使用；

当Vb1＜Vb≤Vb2时，所述中控处理单元判定该蓄电池的剩余电量消耗速率符合标准；

当Vb＞Vb2时，所述中控处理单元判定该蓄电池的剩余电量消耗速率过快，中控处理单元在该蓄电池剩余电量低于预设值时对其进行充电并在充电完成时检测该蓄电池在静置时的剩余电量消耗速率Vb以判定该蓄电池是否能够继续使用。

进一步地，所述中控处理单元还设有预设供电温度Tb0和预设静置耗电速率Vb0，

当所述中控处理单元判定所述蓄电池电量消耗速率过低时，中控处理单元将该蓄电池的供电温度Tb与Tb0进行比对，若Tb≤Tb0，中控处理单元判定该蓄电池能够继续使用，若Tb＞Tb0，中控处理单元判定该蓄电池无法继续使用并发出蓄电池更换提示；

当所述中控处理单元判定所述蓄电池的剩余电量消耗速率过快，中控处理单元将该蓄电池在静置时的剩余电量消耗速率Vb与Vb0进行比对，若Vb≤Vb0，中控处理单元判定该蓄电池能够继续使用，若Vb＞Vb0，中控处理单元判定该蓄电池无法继续使用并发出蓄电池更换提示。

进一步地，所述中控处理单元中还设有预设供电剩余电量临界值Qmin和预设充电剩余电量临界值Qmax，其中，Qmin＜Q1＜Qmax＜Q2，当单个所述蓄电池通过所述电能释放单元对所述供电设备进行供电时，所述中控处理单元实时检测该蓄电池的剩余电量Q，若Q＜Qmin，中控处理单元判定该蓄电池剩余电量过低、控制所述电能释放单元与另一所述蓄电池相连以对待供电设备继续供电并控制所述电能输入单元对剩余电量过低的蓄电池进行充电；

当所述电能输入单元对单个所述蓄电池进行充电时，所述中控处理单元实时检测该蓄电池的剩余电量Q，若Q＞Qmax，中控处理单元判定该蓄电池能够进行供电，若此时所述电能释放单元不使用该蓄电池对所述待供电设备进行供电，中控处理单元控制电能输入单元继续对该蓄电池进行充电直至将蓄电池的电量充满或电能释放单元需使用该蓄电池对所述待供电设备进行供电。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过在各蓄电池上分别设置电量检测器以实时检测各蓄电池在充电或放电时内部剩余电量的变化量，从而使本发明所述系统能够针对各蓄电池的状态分别作出快速而精准的监控，同时，本发明还通过对各蓄电池的温度进行监控以进一步判定蓄电池的实际工作状态，根据判定结果替换掉无法继续使用的蓄电池，能够有效保证所述电能输入单元对各蓄电池的充电效率以及各蓄电池对所述待供电设备的供电效率，在有效提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率的同时，有效提高了本发明所述系统的工作效率。

进一步地，当所述电能输入单元对所述电能储存单元充电且所述电能释放单元不将电能储存单元中的电能输送至所述待供电设备中时，所述中控处理单元控制所述电量监测单元周期性检测各所述蓄电池内的剩余电量并依次计算各蓄电池的剩余电量增长速率，当所述中控处理单元针对单个所述蓄电池的充电效率进行监测时，中控处理单元根据该蓄电池的剩余电量增长速率Va调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流；本发明通过分别计算各蓄电池的剩余电量增长速率以间接判定各蓄电池的充电效率，能够初步对各蓄电池的实际状况进行初步判断，在进一步提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率的同时，进一步提高了本发明所述系统的工作效率。

进一步地，当所述中控处理单元判定单个所述蓄电池的充电效率符合标准时，中控处理单元实时检测该蓄电池的剩余电量Q并根据Q的数值调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流；本发明通过在蓄电池的剩余电量处于不同阶段时使用对应的电流对其进行充电，能够使蓄电池储存更多的电能，同时能够有效避免蓄电池剩余电量高时充电电流过高对蓄电池造成损坏的情况发生，在有效增加蓄电池的使用寿命的同时，进一步提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率，并进一步提高了本发明所述系统的工作效率。

进一步地，当所述中控处理单元完成对单个所述蓄电池与所述电能输入单元之间线路的充电电流的多次调节并判定需将充电电流调节至Ix时，中控处理单元将Ix与Imax进行比对以判定是否需要对充电电压金鑫调节；当所述中控处理单元完成对所述充电电压的调节时，中控处理单元计算电能输入单元对该蓄电池的充电功率P并根据P判定该蓄电池是否能够继续使用；本发明通过对充电电流的最大值以及充电功率的最大值进行限制，能够有效防止充电电流或充电功率过大导致蓄电池烧坏的情况发生，在进一步增加蓄电池的使用寿命的同时，进一步提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率，并进一步提高了本发明所述系统的工作效率。

进一步地，当所述中控处理单元判定单个所述蓄电池的充电效率过高时，中控处理单元通过所述温度检测器检测该蓄电池的充电温度Ta并根据Ta判定该蓄电池是否能够继续使用；本发明通过对蓄电池的温度进行监控以进一步判定蓄电池的实际工作状态，能够根据判定结果替换掉无法继续使用的蓄电池，从而有效保证所述电能输入单元对各蓄电池的充电效率以及各蓄电池对所述待供电设备的供电效率，在进一步提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率的同时，进一步提高了本发明所述系统的工作效率。

进一步地，当所述电能释放单元选用对应的所述蓄电池对所述待供电设备进行供电时，所述中控处理单元控制所述电量监测单元周期性检测各所述蓄电池内的剩余电量并依次计算各蓄电池的剩余电量消耗速率，当所述中控处理单元针对单个所述蓄电池的供电效率进行监测时，中控处理单元根据该蓄电池的剩余电量消耗速率Vb调节该蓄电池是否能够继续使用；本发明通过实时检测各蓄电池在放电时内部剩余电量的变化量，使本发明所述系统能够针对各蓄电池的状态分别作出快速而精准的监控，在进一步提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率的同时，进一步提高了本发明所述系统的工作效率。

进一步地，当所述中控处理单元判定所述蓄电池电量消耗速率过低时，中控处理单元将该蓄电池的供电温度Tb与Tb0进行比对以判定该蓄电池是否能够继续使用，当所述中控处理单元判定所述蓄电池的剩余电量消耗速率过快，中控处理单元将该蓄电池在静置时的剩余电量消耗速率Vb与Vb0进行比对以判定该蓄电池是否能够继续使用；本发明通过分别计算各蓄电池的剩余电量消耗速率以间接判定各蓄电池的供电效率，能够初步对各蓄电池的实际状况进行初步判断，在进一步提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率的同时，进一步提高了本发明所述系统的工作效率。

附图说明

图1为本发明所述储存和释放电能的系统的单元结构框图；

图2为本发明所述储存和释放电能的系统的部件结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1和图2所示，其为为本发明所述储存和释放电能的系统的单元结构框图和本发明所述储存和释放电能的系统的部件结构框图。本发明所述储存和释放电能的系统，包括：

电能储存单元，在电能储存单元中设有多个蓄电池，用以储存电能；

电能释放单元，其与所述电能储存单元相连，用以将电能储存单元中的电能输送至待供电设备中；

电量检测单元，包括多个分别设置在对应的所述蓄电池上、用以检测各蓄电池内剩余电量的电量检测器；

温度检测单元，包括多个分别设置在对应的所述蓄电池上、用以检测各蓄电池温度的温度检测器；

电能输入单元，其与各所述蓄电池相连，用以对电能储存单元中的各蓄电池进行充电，在电能输入单元与各蓄电池相连的线路中均设有电流检测器，用以在电能输入单元对单个蓄电池进行充电时检测电能输入单元与该蓄电池相连的线路的充电电流；在电能输入单元与各蓄电池相连的线路中还分别设有变阻器，用以调节电能输入单元与对应的蓄电池相连的线路的充电电流；

中控处理单元，其分别与所述电能释放单元、电量检测单元、温度检测单元和电能输入单元相连，用以在对电能储存单元充电时监测各所述蓄电池的充电情况并在电能储存单元放电时根据各蓄电池的实际电能选取对应的蓄电池对待供电设备进行供电；

当所述电能输入单元对所述电能储存单元进行充电时，所述中控处理单元控制各所述电量检测器实时检测各所述蓄电池的剩余电量，当中控处理单元控制单个电量检测器检测对应的蓄电池的剩余电量时，中控处理器根据该蓄电池的剩余电量实时调节该蓄电池与所述电能输入单元之间的变阻器以调节该线路中的充电电流;当所述电能输入单元对单个所述蓄电池进行充电时，所述中控处理单元实时检测该蓄电池内的剩余电量的变化速率以及蓄电池的温度并根据实际测得的剩余电量变化速率和温度判定该蓄电池是否能够继续使用；

当所述电能释放单元将所述电能储存单元中的电能输送至待供电设备中时，所述中控处理单元依次检测各所述蓄电池内的剩余电量并根据蓄电池的实际剩余电量选取输送电能的蓄电池；当所述电能释放单元控制单个所述蓄电池对所述电能释放单元进行供电时，所述中控处理单元实时检测该蓄电池内的剩余电量的变化速率以及蓄电池的温度并根据实际测得的剩余电量变化速率和温度判定该蓄电池是否能够继续使用。

本发明通过在各蓄电池上分别设置电量检测器以实时检测各蓄电池在充电或放电时内部剩余电量的变化量，从而使本发明所述系统能够针对各蓄电池的状态分别作出快速而精准的监控，同时，本发明还通过对各蓄电池的温度进行监控以进一步判定蓄电池的实际工作状态，根据判定结果替换掉无法继续使用的蓄电池，能够有效保证所述电能输入单元对各蓄电池的充电效率以及各蓄电池对所述待供电设备的供电效率，在有效提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率的同时，有效提高了本发明所述系统的工作效率。

具体而言，当本发明所述电能输入单元对所述电能储存单元充电且所述电能释放单元不将电能储存单元中的电能输送至所述待供电设备中时，所述中控处理单元控制所述电量监测单元周期性检测各所述蓄电池内的剩余电量并依次计算各蓄电池的剩余电量增长速率，当所述中控处理单元针对单个所述蓄电池的充电效率进行监测时，中控处理单元根据该蓄电池的剩余电量增长速率Va调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流；

所述中控处理单元中设有第一预设剩余电量增长速率Va1、第二预设剩余电量增长速率Va2和第一预设电流调节系数α1，其中，Va1＜Va2，0＜α1＜0.5；

若Va≤Va1，中控处理单元判定该蓄电池的充电效率过低并调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流，调节后的电流记为I’，设定I’=I×（1+α1），其中，I为该蓄电池与电能输入单元之间线路的初始充电电流；若完成对充电电流的调节后，中控处理单元测得调节后的剩余电量增长速率Va’≤Va1，中控处理单元重新调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流直至Va1＜Va”≤Va2，其中Va”为多次调节电流后该蓄电池的剩余电量增长速率；

若Va1＜Va≤Va2，中控处理单元判定该蓄电池的充电效率符合标准，中控处理单元实时检测蓄电池内的剩余电量并在蓄电池内的剩余电量达到临界值时调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流；

若Va＞Va2，中控处理单元判定该蓄电池的充电效率过高并控制对应的所述温度检测器检测该蓄电池的温度以判定该蓄电池在充电过程中是否过载。

本发明通过分别计算各蓄电池的剩余电量增长速率以间接判定各蓄电池的充电效率，能够初步对各蓄电池的实际状况进行初步判断，在进一步提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率的同时，进一步提高了本发明所述系统的工作效率。

具体而言，当本发明所述中控处理单元判定单个所述蓄电池的充电效率符合标准时，中控处理单元实时检测该蓄电池的剩余电量Q并根据Q的数值调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流；所述中控处理单元中还设有第一预设剩余电量Q1、第二预设剩余电量Q2和第二预设电流调节系数α2，其中，Q1＜Q2，α1＜α2＜1；

当Q≤1时，中控处理单元不对该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流进行调节；

当Q1＜Q≤Q2时，中控处理单元使用α2对该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流进行调节；

当Q＞Q2时，中控处理单元使用α1对该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流进行调节；

当所述中控处理单元使用αj对该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流进行调节时，设定j=1，2，调节后的充电电流记为I”，设定I”=I×αj。

本发明通过在蓄电池的剩余电量处于不同阶段时使用对应的电流对其进行充电，能够使蓄电池储存更多的电能，同时能够有效避免蓄电池剩余电量高时充电电流过高对蓄电池造成损坏的情况发生，在有效增加蓄电池的使用寿命的同时，进一步提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率，并进一步提高了本发明所述系统的工作效率。

具体而言，本发明所述中控处理单元中还设有预设最大充电电流Imax和预设最大充电效率Pmax；当所述中控处理单元完成对单个所述蓄电池与所述电能输入单元之间线路的充电电流的多次调节并判定需将充电电流调节至Ix时，中控处理单元将Ix与Imax进行比对；

若Ix＜Imax，中控处理单元将充电电流调节为Ix并在调节后检测该蓄电池的剩余电量增长速率；

若Ix＞Imax，中控处理单元将充电电流调节为Imax并调节所述电能输入单元与所述电能储存单元之间线路的充电电压U；

当所述中控处理单元完成对所述充电电压的调节时，调节后的充电电压记为U’，调节完成后，中控处理单元计算电能输入单元对该蓄电池的充电功率P，设定P=Imax×U’，计算完成后，中控处理单元根据P判定该蓄电池是否能够继续使用；

若P≤Pmax且调节后的蓄电池的剩余电量增长速率仍小于等于Va1，中控处理单元继续调节充电电压以使调节后的蓄电池的剩余电量增长速率大于Va1；

若P＞Pmax且调节后的蓄电池的剩余电量增长速率仍小于等于Va1，中控处理单元判定该蓄电池无法继续使用并发出蓄电池更换提示。

本发明通过对充电电流的最大值以及充电功率的最大值进行限制，能够有效防止充电电流或充电功率过大导致蓄电池烧坏的情况发生，在进一步增加蓄电池的使用寿命的同时，进一步提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率，并进一步提高了本发明所述系统的工作效率。

具体而言，当本发明所述中控处理单元判定单个所述蓄电池的充电效率过高时，中控处理单元通过所述温度检测器检测该蓄电池的充电温度Ta并根据Ta判定该蓄电池是否能够继续使用；

所述中控处理单元中还设有预设充电温度Ta0，若Ta≤Ta0，所述中控处理单元判定该蓄电池能够继续使用，若Ta＞Ta0，所述中控处理单元判定该蓄电池无法继续使用并发出蓄电池更换提示。

本发明通过对蓄电池的温度进行监控以进一步判定蓄电池的实际工作状态，能够根据判定结果替换掉无法继续使用的蓄电池，从而有效保证所述电能输入单元对各蓄电池的充电效率以及各蓄电池对所述待供电设备的供电效率，在进一步提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率的同时，进一步提高了本发明所述系统的工作效率。

具体而言，当本发明所述电能释放单元选用对应的所述蓄电池对所述待供电设备进行供电时，所述中控处理单元控制所述电量监测单元周期性检测各所述蓄电池内的剩余电量并依次计算各蓄电池的剩余电量消耗速率，当所述中控处理单元针对单个所述蓄电池的供电效率进行监测时，中控处理单元根据该蓄电池的剩余电量消耗速率Vb调节该蓄电池是否能够继续使用；

所述中控处理单元中设有第一预设剩余电量消耗速率Vb1和第二预设剩余电量消耗速率Vb2，其中，Vb1＜Vb2；

当Vb≤Vb1时，所述中控处理单元判定该蓄电池电量消耗速率过低，中控处理单元通过对应的所述温度检测器检测所述蓄电池的供电温度Tb以判定该蓄电池是否能够继续使用；

当Vb1＜Vb≤Vb2时，所述中控处理单元判定该蓄电池的剩余电量消耗速率符合标准；

当Vb＞Vb2时，所述中控处理单元判定该蓄电池的剩余电量消耗速率过快，中控处理单元在该蓄电池剩余电量低于预设值时对其进行充电并在充电完成时检测该蓄电池在静置时的剩余电量消耗速率Vb以判定该蓄电池是否能够继续使用。

本发明通过实时检测各蓄电池在放电时内部剩余电量的变化量，使本发明所述系统能够针对各蓄电池的状态分别作出快速而精准的监控，在进一步提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率的同时，进一步提高了本发明所述系统的工作效率。

具体而言，本发明所述中控处理单元还设有预设供电温度Tb0和预设静置耗电速率Vb0，当所述中控处理单元判定所述蓄电池电量消耗速率过低时，中控处理单元将该蓄电池的供电温度Tb与Tb0进行比对，若Tb≤Tb0，中控处理单元判定该蓄电池能够继续使用，若Tb＞Tb0，中控处理单元判定该蓄电池无法继续使用并发出蓄电池更换提示；

当所述中控处理单元判定所述蓄电池的剩余电量消耗速率过快，中控处理单元将该蓄电池在静置时的剩余电量消耗速率Vb与Vb0进行比对，若Vb≤Vb0，中控处理单元判定该蓄电池能够继续使用，若Vb＞Vb0，中控处理单元判定该蓄电池无法继续使用并发出蓄电池更换提示。

本发明通过分别计算各蓄电池的剩余电量消耗速率以间接判定各蓄电池的供电效率，能够初步对各蓄电池的实际状况进行初步判断，在进一步提高了本发明所述系统针对各蓄电池的监控效率的同时，进一步提高了本发明所述系统的工作效率。

具体而言，本发明所述中控处理单元中还设有预设供电剩余电量临界值Qmin和预设充电剩余电量临界值Qmax，其中，Qmin＜Q1＜Qmax＜Q2，当单个所述蓄电池通过所述电能释放单元对所述供电设备进行供电时，所述中控处理单元实时检测该蓄电池的剩余电量Q，若Q＜Qmin，中控处理单元判定该蓄电池剩余电量过低、控制所述电能释放单元与另一所述蓄电池相连以对待供电设备继续供电并控制所述电能输入单元对剩余电量过低的蓄电池进行充电；

当所述电能输入单元对单个所述蓄电池进行充电时，所述中控处理单元实时检测该蓄电池的剩余电量Q，若Q＞Qmax，中控处理单元判定该蓄电池能够进行供电，若此时所述电能释放单元不使用该蓄电池对所述待供电设备进行供电，中控处理单元控制电能输入单元继续对该蓄电池进行充电直至将蓄电池的电量充满或电能释放单元需使用该蓄电池对所述待供电设备进行供电。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种储存和释放电能的系统，其特征在于，包括：

电能储存单元，在电能储存单元中设有多个蓄电池，用以储存电能；

电能释放单元，其与所述电能储存单元相连，用以将电能储存单元中的电能输送至待供电设备中；

电量检测单元，包括多个分别设置在对应的所述蓄电池上、用以检测各蓄电池内剩余电量的电量检测器；

温度检测单元，包括多个分别设置在对应的所述蓄电池上、用以检测各蓄电池温度的温度检测器；

电能输入单元，其与各所述蓄电池相连，用以对电能储存单元中的各蓄电池进行充电，在电能输入单元与各蓄电池相连的线路中均设有电流检测器，用以在电能输入单元对单个蓄电池进行充电时检测电能输入单元与该蓄电池相连的线路的充电电流；在电能输入单元与各蓄电池相连的线路中还分别设有变阻器，用以调节电能输入单元与对应的蓄电池相连的线路的充电电流；

中控处理单元，其分别与所述电能释放单元、电量检测单元、温度检测单元和电能输入单元相连，用以在对电能储存单元充电时监测各所述蓄电池的充电情况并在电能储存单元放电时根据各蓄电池的实际电能选取对应的蓄电池对待供电设备进行供电；

当所述电能输入单元对所述电能储存单元进行充电时，所述中控处理单元控制各所述电量检测器实时检测各所述蓄电池的剩余电量，当中控处理单元控制单个电量检测器检测对应的蓄电池的剩余电量时，中控处理器根据该蓄电池的剩余电量实时调节该蓄电池与所述电能输入单元之间的变阻器以调节该线路中的充电电流;当所述电能输入单元对单个所述蓄电池进行充电时，所述中控处理单元实时检测该蓄电池内的剩余电量的变化速率以及蓄电池的温度并根据实际测得的剩余电量变化速率和温度判定该蓄电池是否能够继续使用；

当所述电能释放单元将所述电能储存单元中的电能输送至待供电设备中时，所述中控处理单元依次检测各所述蓄电池内的剩余电量并根据蓄电池的实际剩余电量选取输送电能的蓄电池；当所述电能释放单元控制单个所述蓄电池对所述电能释放单元进行供电时，所述中控处理单元实时检测该蓄电池内的剩余电量的变化速率以及蓄电池的温度并根据实际测得的剩余电量变化速率和温度判定该蓄电池是否能够继续使用；

当所述电能输入单元对所述电能储存单元充电且所述电能释放单元不将电能储存单元中的电能输送至所述待供电设备中时，所述中控处理单元控制所述电量检 测单元周期性检测各所述蓄电池内的剩余电量并依次计算各蓄电池的剩余电量增长速率，当所述中控处理单元针对单个所述蓄电池的充电效率进行监测时，中控处理单元根据该蓄电池的剩余电量增长速率Va调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流；

所述中控处理单元中设有第一预设剩余电量增长速率Va1、第二预设剩余电量增长速率Va2和第一预设电流调节系数α1，其中，Va1＜Va2，0＜α1＜0.5；

若Va≤Va1，中控处理单元判定该蓄电池的充电效率过低并调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流，调节后的电流记为I’，设定I’=I×（1+α1），其中，I为该蓄电池与电能输入单元之间线路的初始充电电流；若完成对充电电流的调节后，中控处理单元测得调节后的剩余电量增长速率Va’≤Va1，中控处理单元重新调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流直至Va1＜Va”≤Va2，其中Va”为多次调节电流后该蓄电池的剩余电量增长速率；

若Va1＜Va≤Va2，中控处理单元判定该蓄电池的充电效率符合标准，中控处理单元实时检测蓄电池内的剩余电量并在蓄电池内的剩余电量达到临界值时调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流；

若Va＞Va2，中控处理单元判定该蓄电池的充电效率过高并控制对应的所述温度检测器检测该蓄电池的温度以判定该蓄电池在充电过程中是否过载。

2.根据权利要求1所述的储存和释放电能的系统，其特征在于，当所述中控处理单元判定单个所述蓄电池的充电效率符合标准时，中控处理单元实时检测该蓄电池的剩余电量Q并根据Q的数值调节该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流；所述中控处理单元中还设有第一预设剩余电量Q1、第二预设剩余电量Q2和第二预设电流调节系数α2，其中，Q1＜Q2，α1＜α2＜1；

当Q≤1时，中控处理单元不对该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流进行调节；

当Q1＜Q≤Q2时，中控处理单元使用α2对该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流进行调节；

当Q＞Q2时，中控处理单元使用α1对该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流进行调节；

当所述中控处理单元使用αj对该蓄电池与电能输入单元之间线路的充电电流进行调节时，设定j=1，2，调节后的充电电流记为I”，设定I”=I×αj。

3.根据权利要求1所述的储存和释放电能的系统，其特征在于，所述中控处理单元中还设有预设最大充电电流Imax和预设最大充电效率Pmax；当所述中控处理单元完成对单个所述蓄电池与所述电能输入单元之间线路的充电电流的多次调节并判定需将充电电流调节至Ix时，中控处理单元将Ix与Imax进行比对；

若Ix＜Imax，中控处理单元将充电电流调节为Ix并在调节后检测该蓄电池的剩余电量增长速率；

若Ix＞Imax，中控处理单元将充电电流调节为Imax并调节所述电能输入单元与所述电能储存单元之间线路的充电电压U；

当所述中控处理单元完成对所述充电电压的调节时，调节后的充电电压记为U’，调节完成后，中控处理单元计算电能输入单元对该蓄电池的充电功率P，设定P=Imax×U’，计算完成后，中控处理单元根据P判定该蓄电池是否能够继续使用；

若P≤Pmax且调节后的蓄电池的剩余电量增长速率仍小于等于Va1，中控处理单元继续调节充电电压以使调节后的蓄电池的剩余电量增长速率大于Va1；

若P＞Pmax且调节后的蓄电池的剩余电量增长速率仍小于等于Va1，中控处理单元判定该蓄电池无法继续使用并发出蓄电池更换提示。

4.根据权利要求1所述的储存和释放电能的系统，其特征在于，当所述中控处理单元判定单个所述蓄电池的充电效率过高时，中控处理单元通过所述温度检测器检测该蓄电池的充电温度Ta并根据Ta判定该蓄电池是否能够继续使用；

所述中控处理单元中还设有预设充电温度Ta0，若Ta≤Ta0，所述中控处理单元判定该蓄电池能够继续使用，若Ta＞Ta0，所述中控处理单元判定该蓄电池无法继续使用并发出蓄电池更换提示。

5.根据权利要求1所述的储存和释放电能的系统，其特征在于，当所述电能释放单元选用对应的所述蓄电池对所述待供电设备进行供电时，所述中控处理单元控制所述电量- 检测 单元周期性检测各所述蓄电池内的剩余电量并依次计算各蓄电池的剩余电量消耗速率，当所述中控处理单元针对单个所述蓄电池的供电效率进行监测时，中控处理单元根据该蓄电池的剩余电量消耗速率Vb调节该蓄电池是否能够继续使用；

所述中控处理单元中设有第一预设剩余电量消耗速率Vb1和第二预设剩余电量消耗速率Vb2，其中，Vb1＜Vb2；

当Vb≤Vb1时，所述中控处理单元判定该蓄电池电量消耗速率过低，中控处理单元通过对应的所述温度检测器检测所述蓄电池的供电温度Tb以判定该蓄电池是否能够继续使用；

当Vb1＜Vb≤Vb2时，所述中控处理单元判定该蓄电池的剩余电量消耗速率符合标准；

当Vb＞Vb2时，所述中控处理单元判定该蓄电池的剩余电量消耗速率过快，中控处理单元在该蓄电池剩余电量低于预设值时对其进行充电并在充电完成时检测该蓄电池在静置时的剩余电量消耗速率Vb以判定该蓄电池是否能够继续使用。

6.根据权利要求5所述的储存和释放电能的系统，其特征在于，所述中控处理单元还设有预设供电温度Tb0和预设静置耗电速率Vb0，

当所述中控处理单元判定所述蓄电池电量消耗速率过低时，中控处理单元将该蓄电池的供电温度Tb与Tb0进行比对，若Tb≤Tb0，中控处理单元判定该蓄电池能够继续使用，若Tb＞Tb0，中控处理单元判定该蓄电池无法继续使用并发出蓄电池更换提示；

当所述中控处理单元判定所述蓄电池的剩余电量消耗速率过快，中控处理单元将该蓄电池在静置时的剩余电量消耗速率Vb与Vb0进行比对，若Vb≤Vb0，中控处理单元判定该蓄电池能够继续使用，若Vb＞Vb0，中控处理单元判定该蓄电池无法继续使用并发出蓄电池更换提示。

7.根据权利要求2所述的储存和释放电能的系统，其特征在于，所述中控处理单元中还设有预设供电剩余电量临界值Qmin和预设充电剩余电量临界值Qmax，其中，Qmin＜Q1＜Qmax＜Q2，当单个所述蓄电池通过所述电能释放单元对所述供电设备进行供电时，所述中控处理单元实时检测该蓄电池的剩余电量Q，若Q＜Qmin，中控处理单元判定该蓄电池剩余电量过低、控制所述电能释放单元与另一所述蓄电池相连以对待供电设备继续供电并控制所述电能输入单元对剩余电量过低的蓄电池进行充电；

当所述电能输入单元对单个所述蓄电池进行充电时，所述中控处理单元实时检测该蓄电池的剩余电量Q，若Q＞Qmax，中控处理单元判定该蓄电池能够进行供电，若此时所述电能释放单元不使用该蓄电池对所述待供电设备进行供电，中控处理单元控制电能输入单元继续对该蓄电池进行充电直至将蓄电池的电量充满或电能释放单元需使用该蓄电池对所述待供电设备进行供电。

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