CN117239940A - 一种磁性电容储能芯片器件及电能管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于储能装置技术领域,公开了一种磁性电容储能芯片器件及电能管理系统,数据采集模块用于对磁性电容单元每次充电过程的充电稳态数据进行采集并存储;充放电评估模块接收对磁性电容单元的充电稳态数据进行评估处理,以确定磁性电容单元的运行状态;趋势监测模块基于磁性电容单元正常工作信号,对磁性电容单元的动态温度进行识别,并基于动态温度对磁性电容单元的温度调节状态进行监测;故障等级模块基于磁性电容单元异常工作信号,对磁性电容单元的动态数据进行处理,实现对故障等级的识别,本发明通过对磁性电容单元及电压调压单元的运行状态进行识别,使磁性电容储能芯片器件的电能管理系统可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及储能装置技术领域,具体涉及一种磁性电容储能芯片器件及电能管理系统。
背景技术
磁性电容储能芯片器件是一种结合了磁性材料和电容储能的新型电子器件,具有高储能密度、快速充放电等优点。它利用磁性材料的高导磁率和电容储能元件的高储能密度,将电能转化为磁能或电能与磁能相结合的形式存储,再通过磁-电转换将存储的能量释放出来,实现储能和释放的功能。
如专利公告号CN101626171A公开了一种磁性电容储能装置,包括一用以储存电能的磁性电容单元,以及一电压调节单元,其与该磁性电容单元电性连接,用以对该磁性电容单元的放电电压进行升压或降压转换,以输出一定电压。其中该磁性电容单元包含一磁性电容或一由复数磁性电容以串联、并联或串、并联方式组成的磁性电容组,该方案中磁性电容储能装置应用磁性电容作为储能元件,具有低成本、能量储存密度高、适用半导体制程、体积小、重量轻、容量大、无需维护、使用寿命长、环保低污染等优点;
但是,在上述方案中,对于磁性电容单元及电压调压单元的运行状态不能有效识别,不利于磁性电容储能芯片器件的电能管理,具有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁性电容储能芯片器件及电能管理系统,在于将磁性电容单元充电过程中的温度最大值与磁性电容单元充电过程时充电环境温度作差值得到充电温度差,将磁性电容单元充电温度差与磁性电容单元充电温度差阈值作比较;若磁性电容单元充电温度差大于磁性电容单元充电温度差阈值时,则表示磁性电容单元充电温度过高,生成磁性电容单元充电提示信号,基于磁性电容单元充电提示信号,云管控平台控制电压调压单元对充电设备的输出电压进行调节以实现磁性电容单元的降温,同时对多个周期内的调控时间进行处理,从而实现电压调压单元对充电设备的调控效果识别。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种磁性电容储能芯片器件的电能管理系统,包括管理单元,所述管理单元包括数据采集模块、充放电评估模块、趋势监测模块、故障等级模块和云管控平台;
数据采集模块用于对磁性电容单元每次充电过程的充电稳态数据进行采集并存储,并将采集的充电稳态数据传送至云管控平台;
充放电评估模块接收云管控平台的充电稳态数据,对磁性电容单元的充电稳态数据进行评估处理,以确定磁性电容单元的运行状态;
其中,磁性电容单元的运行状态信号包括磁性电容单元正常工作信号和磁性电容单元异常工作信号;
趋势监测模块接收云管控平台传送的磁性电容单元正常工作信号,对磁性电容单元的动态温度进行识别,并基于动态温度对磁性电容单元的温度调节状态进行监测;
故障等级模块接收云管控平台传送的磁性电容单元异常工作信号,对磁性电容单元的动态数据进行处理,实现对故障等级的识别。
作为本发明进一步的方案:磁性电容单元的充电稳态数据包括充电温度数据、磁性电容单元内损数据和磁性电容单元充电时间偏差数据;
通过对多周期内的充电温度数据处理得到磁性电容单元温度纠偏因子;
通过对多周期内的磁性电容单元内损数据处理得到磁性电容单元内损因子;
通过对多周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据处理得到磁性电容单元充电时间偏差因子。
作为本发明进一步的方案:将磁性电容单元温度纠偏因子标记为Ct;
将磁性电容单元内损因子标记为Cs;
将磁性电容单元充电时间偏差因子标记为Cp;
通过公式计算得到磁性电容单元的电能管理稳态值CWT,其中,a1、a2、a3为预设比例系数。
作为本发明进一步的方案:预设磁性电容单元的电能管理稳态值阈值为Cwt,将磁性电容单元的电能管理稳态值CWT与磁性电容单元的电能管理稳态值阈值Cwt进行比较;
若CWT≥Cwt时,则表示磁性电容单元运行状态正常,生成磁性电容单元正常工作信号;
当CWT<Cwt时,则表示磁性电容单元运行状态异常,生成磁性电容单元异常工作信号。
作为本发明进一步的方案:磁性电容单元温度纠偏因子的获取过程为:
磁性电容单元在每个周期充电过程中,获取磁性电容单元在充电初期的初期温度值,并采集磁性电容单元初期温度值达到充电额定温度均值所需的偏差时间;
将磁性电容单元的充电额定温度均值与初期温度值进行差值计算,得到磁性电容单元温度偏差值,将磁性单元温度偏差值与偏差时间进行比值,得到磁性电容单元温度变化速率;
在多个连续周期内,将当前时间所对应的周期磁性电容单元温度变化速率与初始周期的磁性电容单元温度变化速率进行比值计算,得到磁性电容单元温度纠偏因子。
作为本发明进一步的方案:磁性电容单元充电时间偏差因子的获取过程为:
获取多个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据,按照方差公式对多个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据进行处理,获得磁性电容单元充电时间偏差数据的方差值;
再将多个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据的最大值与最小值进行差值得到时间偏差值,将时间偏差值与多个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据的最小值进行比值计算得到偏离幅值;
将多个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据的方差值与偏离幅值进行乘积处理,得到磁性电容单元充电时间偏差因子。
作为本发明进一步的方案:趋势监测模块对磁性电容单元的温度调节状态监测过程包括:
获取每个周期内磁性电容单元充电过程中的温度最大值并标记为Tz,同时,获取每个周期内磁性电容单元充电过程时充电环境温度Tc;
将磁性电容单元充电过程中的温度最大值Tz与磁性电容单元充电过程时充电环境温度Tc作差值计算,得到充电温度差Tzc;
预设磁性电容单元的充电温度差阈值为tzc,将磁性电容单元充电温度差Tzc与磁性电容单元充电温度差阈值为tzc作比较;
若磁性电容单元充电温度差Tzc>磁性电容单元充电温度差阈值tzc时,则表示磁性电容单元充电温度过高,生成磁性电容单元充电提示信号;
基于磁性电容单元充电提示信号,云管控平台控制电压调压单元对充电设备的输出电压进行调节以实现磁性电容单元的降温。
作为本发明进一步的方案:获取每个周期内磁性电容单元充电过程中温度最大值调控到磁性电容单元充电温度差阈值的时间,将该时间记为调控时间;
获取连续多个周期的调控时间的实际方差,若连续多个周期的调控时间的实际方差小于连续多个周期调控时间的预设方差,则说明电压调压单元对充电设备的输出电压调控稳定;
若连续多个周期的调控时间的实际方差大于等于连续多个周期调控时间的预设方差,则说明电压调压单元对充电设备的输出电压调控不稳定。
作为本发明进一步的方案:动态数据包括磁性电容单元声音数据和磁性电容单元运行损耗数据;
通过对所述磁性电容单元声音数据和磁性电容单元运行损耗数据处理得到磁性电容单元的故障系数,基于磁性电容单元的故障系数完成对磁性电容单元的故障等级进行识别;
其中,磁性电容单元的故障等级包括故障一级等级信号、故障二级等级信号和故障三级等级信号。
一种磁性电容储能芯片器件,所述器件包括:
一磁性电容单元,用以储存电能;
以及一电压调节单元,与该磁性电容单元电性连接,并根据该磁性电容的放电电压产生一具有一个定电压的输出电源,当该磁性电容单元的放电电压大于该定电压时,该电压调节单元对该放电电压进行降压,当该磁性电容单元的放电电压小于该定电压时,该电压调节单元对该放电电压进行升压;
还包括所述的电能管理系统。
本发明的有益效果:
本发明通过获取磁性电容单元每次充电过程的充电稳态数据,即通过对磁性电容单元在充电过程中充电温度数据、磁性电容单元内损数据和磁性电容单元充电时间偏差数据进行处理得到磁性电容单元温度纠偏因子、磁性电容单元内损因子、磁性电容单元充电时间偏差因子,即以多个周期为基础,对磁性电容单元温度纠偏因子、磁性电容单元内损因子、磁性电容单元充电时间偏差因子处理得到磁性电容单元的电能管理稳态值,基于磁性电容单元的电能管理稳态值对磁性电容单元运行状态进行识别,即磁性电容单元温度纠偏因子越大,则说明多个周期内磁性电容单元温度变化速率在充电过程中无明显变化,磁性电容单元保持稳态,磁性电容单元内损因子越大,则说明多个周期内磁性电容单元内损值越大,磁性电容单元电量损耗越多,磁性电容单元充电时间偏差因子越大,则说明多个周期内磁性电容单元充电时间波动大,不能实现磁性电容单元多周期连续稳态充电;
本发明通过对磁性电容单元充电过程中的温度最大值与磁性电容单元充电过程时充电环境温度作差值得到充电温度差,将磁性电容单元充电温度差与磁性电容单元充电温度差阈值作比较;若磁性电容单元充电温度差大于磁性电容单元充电温度差阈值时,则表示磁性电容单元充电温度过高,生成磁性电容单元充电提示信号,基于磁性电容单元充电提示信号,云管控平台控制电压调压单元对充电设备的输出电压进行调节以实现磁性电容单元的降温,同时对多个周期内的调控时间进行处理,从而实现电压调压单元对充电设备的调控效果识别。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种磁性电容储能芯片器件电能管理系统程序框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1所示,本发明为一种磁性电容储能芯片器件的电能管理系统,包括管理单元,所述管理单元包括数据采集模块、充放电评估模块、趋势监测模块、故障等级模块和云管控平台;
数据采集模块用于对磁性电容单元每次充电过程的充电稳态数据进行采集并存储,并将采集的充电稳态数据传送至云管控平台;
充放电评估模块接收云管控平台的充电稳态数据,对磁性电容单元的充电稳态数据进行评估处理,以确定磁性电容单元的运行状态;
其中,磁性电容单元的运行状态信号包括磁性电容单元正常工作信号和磁性电容单元异常工作信号;
趋势监测模块接收云管控平台传送的磁性电容单元正常工作信号,对磁性电容单元的动态温度进行识别,并基于动态温度对磁性电容单元的温度调节状态进行监测;
故障等级模块接收云管控平台传送的磁性电容单元异常工作信号,对磁性电容单元的动态数据进行处理,实现对故障等级的识别。
其中,充电稳态数据包括充电温度数据、磁性电容单元内损数据和磁性电容单元充电时间偏差数据;
充电温度数据为磁性电容单元在充电过程中的温度;
进一步的,磁性电容单元的温度通过设置在磁性电容单元上的温度传感器采集得到;
磁性电容单元内损数据为磁性电容单元满电状态下的电量损失值;
磁性电容单元充电时间偏差数据为磁性电容单元从零电势差到磁性电容单元两端电势差达到交流电源最大值的时间与额定充电时间的比值;
其中,额定充电时间为磁性电容单元的电容容量与充电电流的比值。
充放电评估模块对磁性电容单元的运行状态处理过程为:
以当前时间为节点,获取在当前时间节点之前且磁性电容单元多周期充满电状态下的充电稳态数据,
将磁性电容单元每次充电零电势差到电磁性电容单元两端电势差达到交流电源的最大值的过程记为一个完整周期;
其中,磁性电容单元充满电状态下的充电稳态数据的周期数不低于五期;
在本实施例中,磁性电容单元充电稳态数据的周期数为五期;
对充电温度数据处理:
磁性电容单元在每个周期充电过程中,获取磁性电容单元在充电初期的初期温度值,并采集磁性电容单元初期温度值达到充电额定温度均值所需的偏差时间;
其中,充电额定温度均值由磁性电容单元额定温度范围值的中间值;
将磁性电容单元的充电额定温度均值与初期温度值进行差值计算,得到磁性电容单元温度偏差值,将磁性单元温度偏差值与偏差时间进行比值,得到磁性电容单元温度变化速率;
将第五周期的磁性电容单元温度变化速率与第一周期的磁性电容单元温度变化速率进行比值计算,得到磁性电容单元温度纠偏因子;
对磁性电容单元内损数据处理:
获取每个周期内的电量损失值,将得到电量损失值对损失时间进行积分得到磁性电容单元内损值;
对五个周期内的磁性电容单元内损值求和取均值,即得到磁性电容单元内损因子;
其中,电量损失值的获取过程为:
即通过公式Es=(V_full- V_t)×C×t/1000计算得到电量损失值ES,其中,C是磁性电容单元容量,t是损失时间,V_full是磁性电容单元充满电后的电压,V_t是磁性电容单元充满电后经过一定损失时间t后的电压;
对磁性电容单元充电时间偏差数据处理:
获取五个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据,按照方差公式对五个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据进行处理,获得磁性电容单元充电时间偏差数据的方差值;
再将五个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据的最大值与最小值进行差值得到时间偏差值,将时间偏差值与五个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据的最小值进行比值计算得到偏离幅值;
将五个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据的方差值与偏离幅值进行乘积处理,得到磁性电容单元充电时间偏差因子;
将磁性电容单元温度纠偏因子标记为Ct;
将磁性电容单元内损因子标记为Cs;
将磁性电容单元充电时间偏差因子标记为Cp;
通过公式计算得到磁性电容单元的电能管理稳态值CWT,其中,a1、a2、a3为预设比例系数;
预设磁性电容单元的电能管理稳态值阈值为Cwt,将磁性电容单元的电能管理稳态值CWT与磁性电容单元的电能管理稳态值阈值Cwt进行比较;
若CWT≥Cwt时,则表示磁性电容单元运行状态正常,生成磁性电容单元正常工作信号,对磁性电容单元进行充放电处理;
当CWT<Cwt时,则表示磁性电容单元运行状态异常,生成磁性电容单元异常工作信号,对磁性电容单元停止充放电处理;
充放电评估模块将磁性电容单元运行状态信号发送至云管控平台。
趋势监测模块对磁性电容单元的温度调节状态监测过程包括:
获取每个周期内磁性电容单元充电过程中的温度最大值并标记为Tz,同时,获取每个周期内磁性电容单元充电过程时充电环境温度Tc;
将磁性电容单元充电过程中的温度最大值Tz与磁性电容单元充电过程时充电环境温度Tc作差值计算,得到充电温度差Tzc;
预设磁性电容单元的充电温度差阈值为tzc,将磁性电容单元充电温度差Tzc与磁性电容单元充电温度差阈值为tzc作比较;
若磁性电容单元充电温度差Tzc>磁性电容单元充电温度差阈值tzc时,则表示磁性电容单元充电温度过高,生成磁性电容单元充电提示信号;
基于磁性电容单元充电提示信号,云管控平台控制电压调压单元对充电设备的输出电压进行调节以实现磁性电容单元的降温;
在一个具体的实施例中,基于磁性电容单元充电提示信号,云管控平台还能够通过控制散热设备对磁性电容单元进行物理降温;
其中,散热设备包括但不限于散热器或风扇。
若磁性电容单元充电温度差Tzc≤磁性电容单元充电温度差阈值tzc时,则表示磁性电容单元在充电时的温度正常,生成温度正常信号,并将温度正常信号发送至云管控平台;
在一个具体的实施例中,获取每个周期内磁性电容单元充电过程中温度最大值调控到磁性电容单元充电温度差阈值的时间,将该时间记为调控时间;
对连续多个周期的调控时间进行识别,具体的:
获取连续多个周期的调控时间的实际方差,若连续多个周期的调控时间的实际方差小于连续多个周期调控时间的预设方差,则说明电压调压单元对充电设备的输出电压调控稳定;
若连续多个周期的调控时间的实际方差大于等于连续多个周期调控时间的预设方差,则说明电压调压单元对充电设备的输出电压调控效果差。
故障等级模块对故障等级的识别过程包括:
动态数据包括磁性电容单元声音数据和磁性电容单元运行损耗数据;
磁性电容单元声音数据通过设置在磁性电容单元的声音传感器获得,为磁性电容单元运行时的分贝值;
磁性电容单元运行损耗数据为磁性电容单元充电过程中充电设备输出电能与磁性电容单元放电过程中负载端输出电能的比值;
磁性电容单元充电过程中充电设备输出电能的获取过程为:
在充电设备输出端设置电流传感器和电压传感器,通过电流传感器采集充电设备输出端的输出电流,通过电压传感器采集充电设备输出端的输出电压,将输出电流与输出电压进行乘积并对充电时间进行积分,获得充电设备输出电能;
磁性电容单元放电过程中负载端输出电能的获取过程为:
在负载端设置电流传感器和电压传感器,通过电流传感器采集负载端的输入电流,通过电压传感器采集负载端的输入电压,将输入电流与输入电压进行乘积并对充电时间进行积分,获得负载端输出电能;
将磁性电容单元声音数据标记为Sy
将磁性电容单元运行损耗数据标记为Sh;
通过公式获取磁性电容单元的故障系数/>,其中,/>为磁性电容单元的电能管理稳态值与磁性电容单元的电能管理稳态值阈值的比值;
预设磁性电容单元的故障系数阈值的极限值为和/>,其中,/>:
当时,则生成磁性电容单元的故障一级等级信号;
当时,则生成磁性电容单元的故障二级等级信号;
当时,则生成磁性电容单元的故障三级等级信号;
其中,磁性电容单元的故障等级越高,则表明磁性电容单元的故障越严重。
在一个具体的实施例中,磁性电容单元的故障等级越高,则表示磁性电容单元的损坏越严重,磁性电容单元维修紧急程度越高,便于管理人员合理的对相应的磁性电容单元进行安排处理,可视化程度高。
实施例2
一种磁性电容储能芯片器件,所述器件包括:
一磁性电容单元,用以储存电能;
以及一电压调节单元,与该磁性电容单元电性连接,并根据该磁性电容的放电电压产生一具有一个定电压的输出电源,当该磁性电容单元的放电电压大于该定电压时,该电压调节单元对该放电电压进行降压,当该磁性电容单元的放电电压小于该定电压时,该电压调节单元对该放电电压进行升压;
还包括上述实施例1的管理单元;
本发明的核心点之一:在于通过获取磁性电容单元每次充电过程的充电稳态数据,即通过对磁性电容单元在充电过程中充电温度数据、磁性电容单元内损数据和磁性电容单元充电时间偏差数据进行处理得到磁性电容单元温度纠偏因子、磁性电容单元内损因子、磁性电容单元充电时间偏差因子,即以多个周期为基础,对磁性电容单元温度纠偏因子、磁性电容单元内损因子、磁性电容单元充电时间偏差因子处理得到磁性电容单元的电能管理稳态值,基于磁性电容单元的电能管理稳态值对磁性电容单元运行状态进行识别,即:
磁性电容单元温度纠偏因子越大,则说明多个周期内磁性电容单元温度变化速率在充电过程中无明显变化,磁性电容单元保持稳态;
磁性电容单元内损因子越大,则说明多个周期内磁性电容单元内损值越大,磁性电容单元电量损耗越多;
磁性电容单元充电时间偏差因子越大,则说明多个周期内磁性电容单元充电时间波动大,不能实现磁性电容单元多周期连续稳态充电;
本发明的核心点之一:在于将磁性电容单元充电过程中的温度最大值与磁性电容单元充电过程时充电环境温度作差值得到充电温度差,将磁性电容单元充电温度差与磁性电容单元充电温度差阈值作比较;若磁性电容单元充电温度差大于磁性电容单元充电温度差阈值时,则表示磁性电容单元充电温度过高,生成磁性电容单元充电提示信号,基于磁性电容单元充电提示信号,云管控平台控制电压调压单元对充电设备的输出电压进行调节以实现磁性电容单元的降温,同时对多个周期内的调控时间进行处理,从而实现电压调压单元对充电设备的调控效果识别;
本发明的核心点之一:在于对磁性电容单元异常工作信号所对应的磁性电容单元在运行时的声音数据和运行损耗数据进行处理,得到磁性电容单元故障等级信号,磁性电容单元的故障等级越高,则表示磁性电容单元的损坏越严重,磁性电容单元维修紧急程度越高,便于管理人员合理的对相应的磁性电容单元进行安排处理,可视化程度高。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种磁性电容储能芯片器件的电能管理系统,其特征在于,包括管理单元,所述管理单元包括数据采集模块、充放电评估模块、趋势监测模块、故障等级模块和云管控平台;
数据采集模块用于对磁性电容单元每次充电过程的充电稳态数据进行采集并存储,并将采集的充电稳态数据传送至云管控平台;
充放电评估模块接收云管控平台的充电稳态数据,对磁性电容单元的充电稳态数据进行评估处理,以确定磁性电容单元的运行状态;
其中,磁性电容单元的运行状态信号包括磁性电容单元正常工作信号和磁性电容单元异常工作信号;
趋势监测模块接收云管控平台传送的磁性电容单元正常工作信号,对磁性电容单元的动态温度进行识别,并基于动态温度对磁性电容单元的温度调节状态进行监测;
故障等级模块接收云管控平台传送的磁性电容单元异常工作信号,对磁性电容单元的动态数据进行处理,实现对故障等级的识别。
2.根据权利要求1所述的一种磁性电容储能芯片器件的电能管理系统,其特征在于,磁性电容单元的充电稳态数据包括充电温度数据、磁性电容单元内损数据和磁性电容单元充电时间偏差数据;
通过对多周期内的充电温度数据处理得到磁性电容单元温度纠偏因子;
通过对多周期内的磁性电容单元内损数据处理得到磁性电容单元内损因子;
通过对多周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据处理得到磁性电容单元充电时间偏差因子。
3.根据权利要求2所述的一种磁性电容储能芯片器件的电能管理系统,其特征在于,将磁性电容单元温度纠偏因子标记为Ct;
将磁性电容单元内损因子标记为Cs;
将磁性电容单元充电时间偏差因子标记为Cp;
通过公式计算得到磁性电容单元的电能管理稳态值CWT,其中,a1、a2、a3为预设比例系数。
4.根据权利要求3所述的一种磁性电容储能芯片器件的电能管理系统,其特征在于,预设磁性电容单元的电能管理稳态值阈值为Cwt,将磁性电容单元的电能管理稳态值CWT与磁性电容单元的电能管理稳态值阈值Cwt进行比较;
若CWT≥Cwt时,则表示磁性电容单元运行状态正常,生成磁性电容单元正常工作信号;
当CWT<Cwt时,则表示磁性电容单元运行状态异常,生成磁性电容单元异常工作信号。
5.根据权利要求2所述的一种磁性电容储能芯片器件的电能管理系统,其特征在于,磁性电容单元温度纠偏因子的获取过程为:
磁性电容单元在每个周期充电过程中,获取磁性电容单元在充电初期的初期温度值,并采集磁性电容单元初期温度值达到充电额定温度均值所需的偏差时间;
将磁性电容单元的充电额定温度均值与初期温度值进行差值计算,得到磁性电容单元温度偏差值,将磁性单元温度偏差值与偏差时间进行比值,得到磁性电容单元温度变化速率;
在多个连续周期内,将当前时间所对应的周期磁性电容单元温度变化速率与初始周期的磁性电容单元温度变化速率进行比值计算,得到磁性电容单元温度纠偏因子。
6.根据权利要求2所述的一种磁性电容储能芯片器件的电能管理系统,其特征在于,磁性电容单元充电时间偏差因子的获取过程为:
获取多个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据,按照方差公式对多个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据进行处理,获得磁性电容单元充电时间偏差数据的方差值;
再将多个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据的最大值与最小值进行差值得到时间偏差值,将时间偏差值与多个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据的最小值进行比值计算得到偏离幅值;
将多个周期内的磁性电容单元充电时间偏差数据的方差值与偏离幅值进行乘积处理,得到磁性电容单元充电时间偏差因子。
7.根据权利要求1所述的一种磁性电容储能芯片器件的电能管理系统,其特征在于,趋势监测模块对磁性电容单元的温度调节状态监测过程包括:
获取每个周期内磁性电容单元充电过程中的温度最大值并标记为Tz,同时,获取每个周期内磁性电容单元充电过程时充电环境温度Tc;
将磁性电容单元充电过程中的温度最大值Tz与磁性电容单元充电过程时充电环境温度Tc作差值计算,得到充电温度差Tzc;
预设磁性电容单元的充电温度差阈值为tzc,将磁性电容单元充电温度差Tzc与磁性电容单元充电温度差阈值为tzc作比较;
若磁性电容单元充电温度差Tzc>磁性电容单元充电温度差阈值tzc时,则表示磁性电容单元充电温度过高,生成磁性电容单元充电提示信号;
基于磁性电容单元充电提示信号,云管控平台控制电压调压单元对充电设备的输出电压进行调节以实现磁性电容单元的降温。
8.根据权利要求7所述的一种磁性电容储能芯片器件的电能管理系统,其特征在于,获取每个周期内磁性电容单元充电过程中温度最大值调控到磁性电容单元充电温度差阈值的时间,将该时间记为调控时间;
获取连续多个周期的调控时间的实际方差,若连续多个周期的调控时间的实际方差小于连续多个周期调控时间的预设方差,则说明电压调压单元对充电设备的输出电压调控稳定;
若连续多个周期的调控时间的实际方差大于等于连续多个周期调控时间的预设方差,则说明电压调压单元对充电设备的输出电压调控不稳定。
9.根据权利要求1所述的一种磁性电容储能芯片器件的电能管理系统,其特征在于,动态数据包括磁性电容单元声音数据和磁性电容单元运行损耗数据;
通过对所述磁性电容单元声音数据和磁性电容单元运行损耗数据处理得到磁性电容单元的故障系数,基于磁性电容单元的故障系数完成对磁性电容单元的故障等级进行识别;
其中,磁性电容单元的故障等级包括故障一级等级信号、故障二级等级信号和故障三级等级信号。
10.一种磁性电容储能芯片器件,其特征在于,所述器件包括:
一磁性电容单元,用以储存电能;
以及一电压调节单元,与该磁性电容单元电性连接,并根据该磁性电容的放电电压产生一具有一个定电压的输出电源,当该磁性电容单元的放电电压大于该定电压时,该电压调节单元对该放电电压进行降压,当该磁性电容单元的放电电压小于该定电压时,该电压调节单元对该放电电压进行升压;
还包括上述权利要求1-9任一项所述的电能管理系统。
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