TW201711337A - 電池監控方法及設備 - Google Patents

電池監控方法及設備 Download PDF

Info

Publication number
TW201711337A
TW201711337A TW105124423A TW105124423A TW201711337A TW 201711337 A TW201711337 A TW 201711337A TW 105124423 A TW105124423 A TW 105124423A TW 105124423 A TW105124423 A TW 105124423A TW 201711337 A TW201711337 A TW 201711337A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
battery
charge
state
time parameter
temperature
Prior art date
Application number
TW105124423A
Other languages
English (en)
Inventor
派翠克 強柏恩
Original Assignee
史內德電子Ｉｔ公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 史內德電子Ｉｔ公司 filed Critical 史內德電子Ｉｔ公司
Publication of TW201711337A publication Critical patent/TW201711337A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/60—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements
    • H02J7/685—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements using connection detecting circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/80—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including monitoring or indicating arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/80—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including monitoring or indicating arrangements
    • H02J7/82—Control of state of charge [SOC]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40—Testing power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/60—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements
    • H02J7/61—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements against overcharge
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/068—Electronic means for switching from one power supply to another power supply, e.g. to avoid parallel connection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

根據一個觀點，本文的實施例係提出一種不斷電電源供應器，其包含：一個輸入，其被裝配以接收輸入功率；至少一個電池，其具有一個充電狀態且被裝配以提供電池電力；一個輸出，其被裝配以提供出自該輸入功率與該電池電力的至少一者之輸出功率；及，一個控制器，其被耦合到該電池且被裝配以基於至少一個電池溫度時間參數與一個充電狀態時間參數而產生對於該電池之一個預期的運作時間。

Description

電池監控方法及設備
本發明的觀點係在電池技術領域，且更明確而言係關於準確地確定對於用在電力系統中的電池之參數，諸如：關聯於不斷電電源供應器(UPS,uninterruptable power supply)系統、或其他應用，其涉及監控電池之反覆的充電與放電。
不斷電電源供應器之使用以提供對於敏感及/或關鍵負載之調整、不斷電的電力係已知。若干個不同的UPS產品係可用，其包括可由施奈德電氣公司(Schneider Electric)之APC®所得到。在一種典型UPS之中，一個電池係使用以提供在停電或節約用電狀況期間之對於一個關鍵負載的備用電力。當使用在一個UPS，一種電池系統係典型為需要週期性地充電及放電，且合意為使用一種電池監控系統，其可準確地監控該電池系統之充電狀態與運作時間。
在本文所論述的種種觀點與實施例係針對於一種電池監控系統及設備，且尤指準確地確定對於一種鋰(Li)離子電池的充電狀態與預期運作時間。至少一個觀點係針對於一種不斷電電源供應器，其包括：一個輸入，其被裝配以接收輸入功率；至少一個電池，其具有一個充電狀態且 被裝配以提供電池電力；一個輸出，其被裝配以提供出自該輸入功率與該電池電力的至少一者之輸出功率；及，一個控制器，其被耦合到該電池且被裝配以基於至少一個電池溫度時間參數與一個充電狀態時間參數而產生對於該電池之一個預期的運作時間。
根據一個實施例，該控制器係進而裝配以基於至少該預期的運作時間與該充電狀態時間參數而產生一個可用的充電狀態。在進一步的實施例中，在一個操作模式中，該可用的充電狀態係不超過該充電狀態。
根據一個實施例，該電池溫度時間參數係包括直到該電池的一個溫度超過一個最大容許溫度臨限時的一個持續時間，且該充電狀態時間參數係包括直到該電池的充電狀態為用盡時的一個持續時間。在一個實施例中，該控制器係進而裝配以比較該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數且確定該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數之中的較小者。在進一步的實施例中，該控制器係裝配以確定由該輸出所提供的輸出功率且基於該電池的充電狀態與該確定的輸出功率而產生該充電狀態時間參數。在進一步的實施例中，該控制器係裝配以確定該電池的一個溫度，確定電池熱參數，且基於該確定的輸出功率、確定的溫度、與電池熱參數而產生該溫度時間參數。在一個實施例中，該電池係包括一種鋰離子電池。
另一個觀點係針對於一種監控在一個不斷電電源供應器中的電池之方法，該不斷電電源供應器係具有耦合到一個電源的一個輸入、與其耦合到至少一個負載的一個輸出，該種方法係包括：產生一個電池溫度時間參數；產生一個充電狀態時間參數；比較該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數以確定該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數之中 的較小者；且，基於該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數之中的較小者，產生對於該電池之一個預期的運作時間。
根據一個實施例，該種方法係更包括：基於至少該預期的運作時間與該充電狀態時間參數，產生一個可用的充電狀態。在一個實施例中，該電池係具有一個充電狀態，且在一個操作模式中，該可用的充電狀態係不超過該充電狀態。根據一個實施例，該電池溫度時間參數係包括直到該電池的一個溫度超過一個最大容許溫度臨限時的一個持續時間，且該充電狀態時間參數係包括直到該電池的充電狀態為用盡時的一個持續時間。
在一個實施例中，該種方法係包括：確定由該輸出所提供的輸出功率，其中產生該電池溫度時間參數係包括基於該電池的充電狀態與該確定的輸出功率而產生該電池溫度時間參數。根據一個實施例，該種方法係包括：確定該電池的一個溫度；且，確定電池熱參數，其中產生該充電狀態時間參數係包括基於該確定的輸出功率、確定的溫度、與電池熱參數而產生該充電狀態時間參數。
至少一個觀點係針對於一種不斷電電源供應器，其包括：一個輸入，其被裝配以接收輸入功率；至少一個電池，其具有一個充電狀態且被裝配以提供電池電力；一個輸出，其被裝配以提供出自該輸入功率與該電池電力的至少一者之輸出功率；及，用於基於至少一個電池溫度時間參數而產生對於該電池之一個預期的運作時間之機構。
根據一個實施例，該種不斷電電源供應器係更包括：用於基於至少該預期的運作時間與一個充電狀態時間參數而產生一個可用的充電 狀態之機構。在一個實施例中，在一個操作模式中，該可用的充電狀態係不超過該充電狀態。根據一個實施例，該電池溫度時間參數係包括直到該電池的一個溫度超過一個最大容許溫度臨限時的一個持續時間，且該充電狀態時間參數係包括直到該電池的充電狀態為用盡時的一個持續時間。
在一個實施例中，該種不斷電電源供應器係包括：用於比較該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數且確定該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數之中的較小者之機構。根據一個實施例，該電池係包括一種鋰離子電池。
100‧‧‧曲線圖
102‧‧‧軌跡
104‧‧‧軌跡
106‧‧‧第一放電週期
108‧‧‧第一充電週期
110‧‧‧第二放電週期
112‧‧‧直線
114‧‧‧位置
202‧‧‧不斷電電源供應器(UPS)
204‧‧‧負載
206‧‧‧AC-DC轉換器
208‧‧‧DC-AC轉換器
210‧‧‧AC電源
212‧‧‧電池
214‧‧‧控制器
216‧‧‧繼電器
218‧‧‧輸入
220‧‧‧輸出
222‧‧‧電池充電器
300‧‧‧方法
302-310‧‧‧動作
400‧‧‧方法
402-408‧‧‧方塊
500‧‧‧曲線圖
502‧‧‧軌跡
504‧‧‧軌跡
506‧‧‧垂直軸
508‧‧‧水平軸
510‧‧‧第一放電週期
512‧‧‧充電週期
514‧‧‧第二放電週期
516‧‧‧位置
600‧‧‧控制器
602‧‧‧處理器
604‧‧‧記憶體
606‧‧‧互連機構
608‧‧‧使用者介面
610‧‧‧資料儲存器
612‧‧‧系統介面
伴隨的圖式係無意為依比例所繪製。在圖式中，在不同圖中所說明之各個相同或幾乎相同的構件係由同樣的標號所表示。為了清楚之目的，並非每個構件係可標示在每個圖式中。在圖式中：圖1係顯示電池充電與放電週期之一個實例的曲線圖；圖2係根據種種實例之一種不斷電電源供應器(UPS)的方塊圖；圖3係可由圖2之UPS系統所實施的一種控制方法之一個實例的流程圖；圖4係可由圖2之UPS系統所實施的一種控制方法之一個實例的功能方塊圖；圖5係顯示根據種種實例之電池充電與放電週期之一個實例的曲線圖；且圖6係可和圖2之UPS系統所一起使用的一種控制器。
在本文所論述的方法及系統之實例係應用上為不受限於在以下說明所述或在伴隨圖式所示的建構細節與構件配置。該等方法及系統係能夠實施在其他實施例中且為能夠以種種方式來實行或實施。特定實施之實例係僅針對於說明目的而提供在本文且無意為限制。尤其，關連於任一個或多個實例所論述的動作、構件、元件、與特徵係無意為排除在任何其他實例中的一個類似任務之外。
此外，在本文所使用的語法與術語係針對於說明目的且不應被視為限制。在本文以單數來談論之對於系統及方法的實例、實施例、構件、元件或動作之任何提及係亦可包含其包括複數者之實施例，且在本文以複數來對於任何實施例、構件、元件或動作之提及係亦可包含其包括僅為單數者之實施例。以單數或複數形式之提及係無意來限制本揭示的系統或方法、其構件、動作、或元件。在本文之“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”、與其變化者的使用係意指來涵蓋其後所列出的項目與其等效者以及另外項目。“或”之提及係可理解為包括在內(inclusive)，使得使用“或”所述的任何術語係可指示所述項目的單一者、超過一者、與全部之中的任一者。此外，假使發生此文件與其以參照方式而納入本文的文件之間的術語之不一致使用，在納入的參考文件中之術語使用係補充到此文件者；對於不相容的不一致性而言，在此文件中的術語使用係掌控。
當相較於在UPS系統中之傳統的鉛酸電池，Li離子電池係具有諸多的優點，包括較高的能量密度、較長的壽命、與較寬的操作溫度範圍。典型的Li離子電池之一個缺點係在於其經常必須被謹慎監控以防止過熱或過度充電。在Li離子電池之中，電池的溫度係在電池放電過程期間 為劇烈升高且在電池充電過程期間為緩慢升高。此係使得相繼的放電/充電週期為難以在沒有超過一個最大容許電池溫度的情況下而實行。用於控制電池狀況之習用的系統係包括一種電池監視系統(BMS,Battery Monitoring System)，其追蹤電池參數，諸如：電壓、電流、與電力，且估計一個充電狀態與運作時間。充電狀態係指來自該電池為可用的能量之目前的量，其相較於當該電池為充滿電的可用量。充電狀態係表示為一個百分比(0%=並無可用的充電且100%=充滿電)。運作時間係指對於該電池可供應電池電力的時間長度。
儘管用於確定一個電池系統的充電狀態與運作時間之系統及方法係存在，挑戰係仍然存在於提供一種Li離子電池之準確可用的充電狀態與預期的運作時間。舉例來說，監控電池狀況之習用的方法係典型為忽略溫度在電池操作上的影響。對於對付溫度變化之疏忽係可能造成諸多狀況，其中一個電池係無法供給由該充電狀態所估計之最大量的能量、或達到最大估計的運作時間。舉例來說，在一個USP中的相繼的充電與放電週期之後，在一個後續的放電期間，一個電池係可能在充電狀態已經達到0%之前而超過一個最大容許溫度。在達到該最大溫度後，該電池放電係可立即停止，其在該電池的最後放電之前，可能造成該UPS的電池監視系統將大於實際可用者之一個可用的運作時間提供給一個使用者。在由於高溫狀況之該電池的過溫度偵測或失效之偵測後，該電池放電係可由該UPS所立即停止。在任一種情形，該UPS係可能在其提供到連接負載的一個運作時間結束之前而停止到該連接負載的電力傳遞，可能造成資料的損失。
由該BMS所報告給UPS之操作者的電池狀況係亦經常為不 正確。舉例來說，儘管在一個充電過程期間為恢復某個容量，此可用充電係可能對使用者不正確顯示為可利用，因為該電池係可能已經超過或危險地接近超過一個最大容許溫度。該種情況係隨著快速充電的鋰離子電池之發展而甚至更頻繁出現，限制了使電池冷卻而免於溫度升高之機會。
參考圖1，其說明一個曲線圖，其顯示在對於一種習用BMS控制的UPS系統電池之相繼的充電與放電週期期間之作為時間的一個函數之電壓與溫度。舉例來說，該電池係可包括一個125kW的鋰離子電池。在圖示的實例中，軌跡102係代表該電池的電壓，且軌跡104係代表該電池的溫度。圖1係顯示一個第一放電週期106、一個第一充電週期108、與一個第二放電週期110。在第一放電週期106的期間，跨於該電池的端子之電壓係降低。在第一放電週期106的結束時，該電池係進入第一充電週期108，其中，跨於該電池的端子之電壓係穩定升高。第一充電週期108係由第二放電週期110所中斷，在其，跨於該電池的端子之電壓係再次降低。
在圖1之所示的曲線圖100，該電池的一個最大容許溫度係由直線112所表示(例如：顯示為大約65℃)。如上文所論述，關聯於習用的電池監控方法之一些問題係歸因於直到一個最大容許溫度已經超過時的該電池溫度(例如：一個電池溫度)之忽略而產生。
如在圖1所示，該電池的溫度係在該電池之第一放電週期106的期間為迅速升高。圖1係顯示該溫度在第一放電週期106的期間為從大約27℃而升高到大約64℃。第一放電週期106係顯示以100kW的放電功率而發生在大約17分鐘的一個時間跨距。在第一放電週期106的結束時，該電池係緩慢開始冷卻。在第一充電週期108的期間，該電池溫度係顯示 為在5小時的跨距而減小到大約38℃。當第一充電週期108係由第二放電週期110所中斷，該電池溫度係再次陡升。儘管具有在第二放電週期110的期間為可用之充電，該電池溫度係在該電池被完全放電之前而超過最大容許溫度。舉例來說，儘管具有大約18分鐘的充電為可用，一個溫度缺失(fault)係發生在12分鐘的放電之後而標示為114的一個位置。由於該電池係在該溫度缺失之前而仍有可用的充電，在該種情況中，否則將防止一個下降的負載之警告或警報係將不會被發送。
在本文所述的觀點與實施例係提出一種用於監控一個電池的狀況之方法及設備，其納入電池的熱狀態，防止非預期遺漏的負載狀態與對於耦合設備的潛在損壞及/或資料的損失。
參考圖2，其說明根據種種觀點與實施例之一種UPS的一個實例的方塊圖。UPS 202係從一個AC電源210(例如：AC幹線)或一個備用電源(諸如：一個電池212)而將經調節過的電力提供到一個負載204。儘管在圖2係顯示為包括單一個電池，在種種實施例中，電池212係可包括一個陣列的電池。UPS 202係包括一個AC-DC轉換器206、一個DC-AC轉換器208、一個繼電器216、一個電池充電器222、以及用於控制AC-DC轉換器206、DC-AC轉換器208、繼電器216、電池212、與電池充電器222之一個控制器214。UPS 202係具有耦合到AC電源210的一個輸入218以及耦合到負載204的一個輸出220。
在線路操作模式期間且在控制器214之控制下，AC-DC轉換器206係將輸入的AC電壓轉換為在DC匯流排的一個DC電壓。舉例來說，DC匯流排係可額定為高達+/-500VDC。在備用操作模式(選用稱作電池 操作模式)，在輸入AC電力之喪失後，繼電器216係立即啟動且UPS 202係從電池212來產生一個DC電壓。針對於電池212可供應DC電壓的時間長度係稱為電池212的“運作時間”。電池充電器222係使用以將電池212再充電且可為由控制器214所控制。在種種實施例中，電池212係可在線路操作模式期間被充電。在線路模式中，DC-AC轉換器208係接收來自AC-DC轉換器206的DC電壓，而在備用操作模式期間，DC-AC轉換器208係接收來自電池212的一個DC電壓。DC-AC轉換器208係將DC電壓轉換為一個輸出AC電壓且將該AC輸出傳遞到負載204。在種種實施例中，繼電器216係由控制器214所控制，例如：交替在線路模式與備用操作模式之間。如在本文所論述，在種種實施例中，電池212係可包括一個鋰離子電池。
參考圖3，其說明一個流程圖，其顯示可由圖2之UPS系統所實施以監視在電池212的可用充電之一種控制方法的一個實例。舉例來說，方法300係可由在圖2所示之UPS 200的控制器214所實施。該種方法係可使用以確定且提供一個預期的運作時間及/或可用充電狀態，其在沒有超過該電池的最大容許溫度之情況下而將該電池保持在最大的充電狀態與運作時間。方法300係包括產生一個電池溫度時間參數、產生一個充電狀態時間參數、比較該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數、以及產生一個預期的運作時間之動作。該方法係還可包括產生一個可用的充電狀態之動作。
在動作302，該控制器係可接收一個或多個電池測量或參數且產生一個充電狀態時間參數。該等測量係可使用其耦合到該電池且/或經容納在一個或多個電池之一個系統外殼內的一個或多個感測器所作成。如 在本文所使用，該充電狀態時間參數係包括以從該電池所取出的已知電力之一段持續時間，針對於該電池可在電池為耗盡電荷之前而傳遞電荷。在種種實施例中，動作302係響應於確定該電池的一個充電狀態而實行，其基於所接收的電池測量、電池的參數、電池的狀況、與從該電池所取出的電力。該電池之參數與狀況係可由該控制器所確定或擷取自一個資料儲存器，諸如：在該控制器之一個資料儲存器所儲存以及編索引的電池參數之一個表格。響應於產生該電池的充電狀態，該控制器係可接收或確定從該電池所取出的電力以產生該充電狀態時間參數。舉例來說，一個125kW的Li離子電池之一個放電週期係可實行於100kW。
在動作304，該控制器係可接收一個或多個電池測量或熱參數且產生一個電池溫度時間參數。如在本文所使用，該電池溫度時間參數係包括該電池可在超過電池的容許最大溫度之前而遞送電荷的持續時間。舉例來說，一個125kW的Li離子電池係可具有65℃之一個最大容許溫度額定值。在種種實施例中，該控制器係使用電池溫度行為的第一階模型以產生該電池溫度時間參數。舉例來說，該電池溫度時間參數係可根據下式所產生： 其中，△T(t)係包括在一個放電週期期間而作為時間的一個函數之在一個周圍溫度與電池溫度之間的溫度差異，k係包括在該周圍溫度與電池溫度之間的最大溫度差異(即：對於一個恆定放電週期的穩態溫度差異)，且τ係包括該電池熱時間常數(在τ，63%的最大溫度差異係將達到)。各個參數係可為一個固定值，或從例如一個查找表所取得，該查找表係列出其作為該電池 放電功率的一個函數之該等參數的值。儘管在種種的實施例中，該控制器係可使用第一階模型的電池溫度行為以產生該電池溫度時間參數，在種種實施例中，其他的模型係可被使用且為關於圖4而進一步描述於下文。
根據種種實施例，響應於產生該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數，該控制器係可比較此等參數的各者且產生該電池之一個預期的運作時間(動作306與308)。在種種實施例中，產生該電池之一個預期的運作時間係包括確定該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數之中的較小者。在確定該較小的參數時，該控制器係確保的是，該電池係將在該電池溫度超過容許的最大值之前而放電整個儲存的電荷，且若該電池係將超過容許的最大值，僅有其能夠在沒有超過該最大值的情況下而放電之量係考慮。該等實施例係提供電池運作時間之較準確的確定，其將避免任何非預期的溫度缺失、降低的負載條件、或喪失的資料。
在進一步的實施例中，該控制器係可基於預期的運作時間而產生可用充電狀態(動作310)。理解的是，在種種實施例中，可用充電狀態係可等於該充電狀態。然而，在一個操作模式中(例如：當該電池已經相繼實行充電與放電週期)，可用充電狀態係可能小於該充電狀態。舉例來說，該可用充電狀態係可根據下式所產生： 其中，SOC係充電狀態。在種種實施例中，該控制器係以可用充電狀態來取代該充電狀態。舉例來說，儘管該充電狀態係指出一個非0的數目，當該電池係達到一個0值的可用充電狀態，該控制器係可停止一個放電週期。 如上所述，此係防止電池以免於放電為超過一個最大容許電池溫度。
儘管未顯示在圖3，在種種實施例中，該控制器係可對於該UPS的一個使用者或操作者顯示或提供所產生之該電池的預期運作時間或可用充電狀態。此等產生係可例如顯示在UPS的一個使用者介面或在一個控制站。該控制器係還可產生一個或多個警報或警告，其關於相對於產生的預期運作時間或可用充電狀態之該電池的狀態或狀況。在一個實施例中，該控制器係裝配以當該電池的預期運作時間達到一個預定的最小臨限時而產生及/或提供一個低電池警告。舉例來說，該電池係可將該預期運作時間相較於該預定臨限，且若該預期運作時間係等於或小於該預定臨限，則產生一個警告。同理，若該預期運作時間係等於或小於該預定臨限，該控制器係可產生一個警報且將一個命令提供到其和該UPS為耦合的設備。在許多實例中，該種情況係將指出的是，該電池的溫度係在接近最大容許溫度。是以，該控制器係可命令該UPS或耦合的設備以採取損壞預防措施，諸如：停止該耦合的設備、或該UPS之操作。
持續參考圖2，現在參考圖4，其說明可由圖2之UPS 200所實施以監視由電池212所遞送的電荷之一種控制方法的一個實例的功能方塊圖。如關於圖3之上文所述，在種種實施例中，一種監視電池之方法400係可包括：產生一個充電狀態(方塊402)；產生一個充電狀態時間參數(方塊404)；產生一個電池溫度時間參數(方塊406)；以及，比較該充電狀態時間參數與電池溫度時間參數以確定該充電狀態時間參數與電池溫度時間參數之中的較小者(即：最小值)(方塊408)。
在種種實施例中，該控制器係執行一個或多個充電狀態演算 法或方法以產生該電池的一個充電狀態。舉例來說，該控制器係可藉由諸如電池測量、電池參數、與電池狀況的系統參數之直接測量而間接產生該電池的充電狀態。電池測量係可包括電流、電壓、或溫度，電池參數係可包括電池型式、電池數目、與容量，且該電池狀況係可包括該電池的使用年份或健全狀態。充電狀態係可根據電流積分、卡爾曼(Kalman)濾波、基於電壓的演算法、或是一個或多個組合方式而產生。儘管種種演算法係可被使用，在一個實例中，該控制器係在操作時而執行一連串的指令，根據下式： 其中，Q係包括電荷量，且C10係包括電池容量(例如：來自製造商資料表的製造商提供電池容量)。電荷量係可根據以下的循環指令來確定：Q(n)=Q(n-1)+I bat * T s ，其中，Q(n-1)係包括在前一個取樣時間的電荷量，Ibat係包括測量的電池電流，且Ts係包括取樣時間。
響應於產生該充電狀態，該控制器係裝配以產生該充電狀態時間參數。如上所論述，該充電狀態時間參數係包括直到電池為完全用盡時的時間。在種種的實施例中，該控制器係可使用一個或多個電壓與電流感測器而直接或間接測量由該電池所放電的功率。一旦確定時，該控制器係裝配以執行一連串的指令，其運用已確定的電池電力與充電狀態以產生該充電狀態時間參數。儘管種種演算法係可被使用，在一個實例中，該控制器係執行一連串的指令以對數個運作時間估計之一個查找表來編索引。 舉例來說，該查找表係可包括一個二維的查找表(LT,lookup table)，其具有二個輸入參數：充電狀態(SOC,state of charge)與放電功率(P)。是以，該充電狀態時間參數係可根據LT(SOC,P)所產生，其中，該充電狀態係範圍為從0%到100%。在種種實施中，該查找表係可包括基於實驗結果之複數個估計的運作時間計算。在進一步的實施例中，該控制器係可基於任何適當演算法而確定該充電狀態時間參數。
在種種實施例中，並行於產生該充電狀態時間參數，該控制器係裝配以產生該電池溫度時間參數。如上所述，該電池溫度時間參數係包括直到一個最大容許電池溫度為達到時的時間。該控制器係可直接或間接測量一個或多個參數以產生該電池溫度時間參數。在一個實施例中，該控制器係確定電池電力、電池溫度、與電池熱參數。舉例來說，電池溫度係可包括電池芯(cell)溫度。在一個實施例中，熱參數係可包括關聯於其為基於一個特定的熱模型之該電池的固定資料。舉例來說，如上文所論述，在一個實施例中，該等熱參數係可包括k與τ。一旦測量時，該控制器係裝配以執行一連串的指令，運用已確定的電池電力、電池溫度、與電池熱參數以產生該電池溫度時間參數。如上文所論述，在一個實施例中，該控制器係可執行一連串的指令，其係實行第一階模型的電池行為。然而，在種種其他實施例中，該控制器係可根據由該電池製造商所提供的一個定製模型而執行一連串的指令，參考其基於該電池電力以及在該電池與一個周圍溫度之間的溫度差異之一個查找表，或執行其識別在第一電池放電週期期間所先前確定的k與τ參數之一種自動調適的演算法。
若該電池的熱模型係寫成一個函數，Tbat=f(t)，該函數係可反 轉，t=f1(Tbat)，俾使該電池溫度時間參數係可產生(即：t=f1(Tbatmax))。然而，在其中該控制器被指示以參考一個查找表之一種實施中，該電池溫度時間參數係響應於對於該查找表的索引與參照之產生而自動提供。在一些實例中，對於該控制器而言係可能有必要將一個值插入在二個查找表值之間。
響應於產生該充電狀態時間參數或電池溫度時間參數，無論為並行或依序，該控制器係裝配以產生該電池之預期的運作時間。是以，種種實施例係允許非預期降低的負載條件之防止且允許準確及適時的警報與警告。在一個實施例中，該控制器係裝配以執行一連串的指令，以確定其包括該充電狀態時間參數與該電池溫度時間參數之一個資料集的較小者。在該實施例中，該控制器係確定該電池是否在超過一個最大容許溫度之前而將耗盡所儲存的電荷。若該最大容許溫度係將未超過，該充電狀態時間參數係提供為該電池之預期的運作時間。然而，若該最大容許溫度係將在該電池為耗盡所有電荷之前而超過，該電池溫度時間參數係提供為該電池之預期的運作時間(例如：直到該最大溫度臨限將被超過時的時間)。
在進一步的實施例中，響應於產生該預期的運作時間，該控制器係可進而裝配以產生該可用充電狀態。如上文所論，該可用充電狀態係包括其調整以防止電池而免於超過該電池的最大容許溫度之充電狀態。用於確定該可用充電狀態之確定的種種方法係關於圖3而論述於上文。
儘管是就離散值之情況而描述於上文，在種種實施例中，該充電狀態時間參數或電池溫度時間參數係可由一連串的值或串列的值所組成。在進一步的實施例中，該控制器係還可裝配以連續產生一連串的充電狀態時間參數或電池溫度時間參數。是以，理解的是，種種的實施例係可 即時連續監視，且提供該電池之可用充電狀態與預期的運作時間之適時且準確的產生。
參考圖5，其說明一個曲線圖500，其顯示根據種種實施例之電池充電與放電的一個實施例。舉例來說，該電池係可包括一個Li離子125kW電池。垂直軸506係顯示以分鐘而計的運作時間，且水平軸508係顯示以分鐘而計的時間。第一個軌跡502係代表根據在本文所論述的種種觀點與實施例所管理之一種電池的充電與放電週期，且第二個軌跡504係代表由習用BMS所管理之一種電池的充電與放電週期。
在所示的實例中，在第一放電週期510的開始時，由第一個軌跡502與第二個軌跡504所指出的運作時間係大約18分鐘。如上文所論，此將傳達給一個使用者或操作者的是，其將耗費大約18分鐘以從該電池所取出的目前功率位準來將該電池完全放電。在第一放電週期510的結束時，該等比較的系統之電池係進入一個充電週期512，其中對於各個電池的運作時間係隨著電池被充電而緩慢增大。如上所述，若電池係並未在放電過程期間而適當冷卻，可能引起在一個UPS之操作中的問題。因為Li離子電池係在一個放電週期期間為溫度劇烈升高且在一個充電週期期間為溫度緩慢降低，可能引起問題。如所顯示，習用BMS係無法考慮到不均的溫度變化且因此並未提供準確的運作時間。圖5係顯示第二個軌跡504為以一個穩定的比率而增大到一個最大的運作時間，不管該電池與關聯的UPS之任何的溫度限制。反之，第一個軌跡502係顯示該運作時間被穩定化到一個預期的運作時間以考慮到該電池與關聯的UPS之熱限制。
如在圖5所示，當第二放電週期514係開始，習用BMS係 仍顯示的是，當一個非預期的溫度缺失係發生在標示為516的位置，大約6分鐘的運作時間係繼續存在。反之，在本文所論述的觀點與實施例係準確地確定該電池之最大預期的運作時間以在沒有超過該電池的熱限制及產生一個非預期的缺失之情況下而提供最大的充電持續期間。是以，軌跡502係顯示0的運作時間為維持在該最大溫度臨限為達到之前的瞬間。
參考圖6，其說明一種控制器600的方塊圖，其中，種種的觀點與功能係實行。圖6係關於在圖2所示的UPS 200而描述。舉例來說，控制器600係可包括其在圖2所示的控制器214。如所顯示，控制器600係可包括其交換資訊的一個或多個系統構件。更明確而言，控制器600係可包括至少一個處理器602、一個電源(未顯示)、一個資料儲存器610、一個系統介面612、一個使用者介面608、一個記憶體604、與一個或多個互連機構606。控制器600還可包括將電力提供到其他構件的一個電源(未顯示)。該至少一個處理器602係可為任何型式的處理器或多處理器。該至少一個處理器602係由互連機構606所連接到其他的系統構件，其包括一個或多個記憶體604。系統介面612係將一個或多個感測器或UPS構件(例如：AC-DC轉換器206、DC-AC轉換器208、或電池212)耦合到該至少一個處理器602。
記憶體604係儲存在控制器600操作期間的程式(例如：經編碼為由處理器602所可執行的指令序列)與資料。因此，記憶體604係可為一種相當高效能、依電性的隨機存取記憶體，諸如：動態隨機存取記憶體(DRAM,dynamic random access memory)或靜態隨機存取記憶體(SRAM,static random access memory)。然而，記憶體604係可包括用於儲存資料的任何裝置，諸如：磁碟機或其他的非依電性的儲存裝置。種種的實例係可將 記憶體604組織成為特定且(在一些情形中)獨特的結構以實行在本文所揭示的功能。此等資料結構係可確定尺寸且組織以儲存對於特定的資料與資料型式之值。
控制器600的構件係可由一個互連機構所耦合，諸如：互連機構606。互連機構606係可包括在系統構件之間的任何通訊耦合，諸如：一個或多個實際匯流排，其符合諸如IDE、SCSI、PCI、與InfiniBand之專用或標準的計算匯流排技術。互連機構606係致使其包括指令與資料之通訊能夠在控制器600的系統構件之間被交換。控制器600還可包括一個或多個使用者介面608，諸如：輸入裝置、輸出裝置、與組合輸入/輸出裝置。介面裝置係可接收輸入或提供輸出。更特別而言，輸出裝置係可提出資訊以供外部呈現。輸入裝置係可接受來自外部來源的資訊。介面裝置的實例係包括：鍵盤、滑鼠裝置、軌跡球、麥克風、觸控螢幕、列印裝置、顯示螢幕、喇叭、網路介面卡、等等。介面裝置係允許控制器600和外部實體來交換資訊及通訊，外部實體係諸如使用者與其他系統。
資料儲存器610係可包括其被裝配以儲存非暫時的指令與其他資料之一種電腦可讀寫的資料儲存媒體，且可包括諸如光碟或磁碟、ROM或快閃記憶體之非依電性的儲存媒體、以及諸如RAM之依電性的記憶體。該等指令係可包括可執行的程式或其他碼，其可由該至少一個處理器602所執行以實行在下文所述的任何功能。
雖然未顯示在圖6，控制器600係可包括另外的構件及/或介面，諸如：一個通訊網路介面(有線及/或無線)，且該至少一個處理器602係可包括一種省電處理器配置。在種種的實施例中，控制器600係可包括 一個數位訊號處理器。
在上述的至少一些實施例中，一種具有一個改良式監控系統之電力系統係描述。儘管主要為以單相系統之情況而描述，在其他實施例中，該種電力系統係可包括一種多相系統，諸如：一個三相系統。再者，種種實施例係可包括任何組合的輸入與輸出，儘管在本文係僅論述且顯示為單一個輸入與單一個輸出。在其他實施例中，在本文所論述的種種觀點與實施例係可使用在其包括鋰(Li)離子電池之其他型式的UPS與其他型式的裝置中。舉例來說，觀點與實施例係可包括用於監控在一種在線式(on-line)UPS、離線式(off-line)UPS、或在線互動式(line-interactive)UPS之中的電池參數之方法。再者，觀點與實施例係可包括用於監控在行動裝置、動力工具、電動車、與電信設備之中的電池參數之方法。本文所論述的觀點與實施例係可包括用於實行在本文所論述的任何功能之機構。
根據本揭露內容之本文所述的種種觀點與功能係可實施為硬體、軟體、韌體、或其任何組合。根據本揭露內容的觀點係可使用種種的硬體、軟體、或韌體組態而實施在方法、動作、系統、系統元件與構件之內。再者，根據本揭露內容的觀點係可實施為特定程式設計的硬體及/或軟體。
已經如此敘述本發明之至少一個實施例的數個觀點，要理解的是，熟習此技藝人士係將易於思及種種變更、修改、與改良。該等變更、修改、與改良係意圖成為此揭露內容的部分者，且係意圖成為在本發明的精神與範疇內。是以，前述的說明與圖式係僅作為舉例。
400‧‧‧方法
402-408‧‧‧方塊

Claims (20)

  1. 一種不斷電電源供應器，其包含：一個輸入，其被裝配以接收輸入功率；至少一個電池，其具有一個充電狀態且被裝配以提供電池電力；一個輸出，其被裝配以提供出自該輸入功率與該電池電力的至少一者之輸出功率；及一個控制器，其被耦合到該電池且被裝配以基於至少一個電池溫度時間參數與一個充電狀態時間參數而產生對於該電池之一個預期的運作時間。
  2. 如申請專利範圍第1項之不斷電電源供應器，其中該控制器係進而裝配以基於至少該預期的運作時間與該充電狀態時間參數而產生一個可用的充電狀態。
  3. 如申請專利範圍第2項之不斷電電源供應器，其中在一個操作模式中，該可用的充電狀態係不超過該充電狀態。
  4. 如申請專利範圍第1項之不斷電電源供應器，其中該電池溫度時間參數係包括直到該電池的一個溫度超過一個最大容許溫度臨限的一個持續時間，且該充電狀態時間參數係包括直到該電池的充電狀態為用盡的一個持續時間。
  5. 如申請專利範圍第4項之不斷電電源供應器，其中該控制器係進而裝配以比較該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數，且確定該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數之中的較小者。
  6. 如申請專利範圍第5項之不斷電電源供應器，其中該控制器係裝配以 確定由該輸出所提供的輸出功率，且基於該電池的充電狀態與所確定的該輸出功率而產生該充電狀態時間參數。
  7. 如申請專利範圍第6項之不斷電電源供應器，其中該控制器係裝配以確定該電池的一個溫度，確定電池熱參數，且基於所確定的該輸出功率、所確定的該溫度和該電池熱參數而產生該溫度時間參數。
  8. 如申請專利範圍第1項之不斷電電源供應器，其中該電池係包括鋰離子電池。
  9. 一種監控在不斷電電源供應器中的電池之方法，該不斷電電源供應器係具有耦合到一個電源的一個輸入、與耦合到至少一個負載的一個輸出，該方法係包含：產生一個電池溫度時間參數；產生一個充電狀態時間參數；比較該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數以確定該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數之中的較小者；且基於該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數之中的該較小者，產生對於該電池之一個預期的運作時間。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其更包含：基於至少該預期的運作時間與該充電狀態時間參數，產生一個可用的充電狀態。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中該電池係具有一個充電狀態，且在一個操作模式中，該可用的充電狀態係不超過該充電狀態。
  12. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該電池溫度時間參數係包括直到該電池的一個溫度超過一個最大容許溫度臨限的一個持續時間，且該 充電狀態時間參數係包括直到該電池的充電狀態為用盡的一個持續時間。
  13. 如申請專利範圍第9項之方法，其更包含：確定由該輸出所提供的輸出功率，其中產生該電池溫度時間參數係包括基於該電池的充電狀態與所確定的該輸出功率而產生該電池溫度時間參數。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其更包含：確定該電池的一個溫度；且確定電池熱參數，其中產生該充電狀態時間參數係包括基於所確定的該輸出功率、所確定的該溫度和該電池熱參數而產生該充電狀態時間參數。
  15. 一種不斷電電源供應器，其包含：一個輸入，其被裝配以接收輸入功率；至少一個電池，其具有一個充電狀態且被裝配以提供電池電力；一個輸出，其被裝配以提供出自該輸入功率與該電池電力的至少一者之輸出功率；及用於基於至少一個電池溫度時間參數而產生對於該電池之一個預期的運作時間之機構。
  16. 如申請專利範圍第15項之不斷電電源供應器，其更包含：用於基於至少該預期的運作時間與一個充電狀態時間參數而產生一個可用的充電狀態之機構。
  17. 如申請專利範圍第16項之不斷電電源供應器，其中在一個操作模式中，該可用的充電狀態係不超過該充電狀態。
  18. 如申請專利範圍第16項之不斷電電源供應器，其中該電池溫度時間參數係包括直到該電池的一個溫度超過一個最大容許溫度臨限的一個持續時間，且該充電狀態時間參數係包括直到該電池的充電狀態為用盡的一個持續時間。
  19. 如申請專利範圍第18項之不斷電電源供應器，其更包含：用於比較該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數且確定該電池溫度時間參數與該充電狀態時間參數之中的較小者之機構。
  20. 如申請專利範圍第15項之不斷電電源供應器，其中該電池係包括鋰離子電池。
TW105124423A 2015-08-11 2016-08-02 電池監控方法及設備 TW201711337A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/823,386 US20170047745A1 (en) 2015-08-11 2015-08-11 Battery monitoring method and apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201711337A true TW201711337A (zh) 2017-03-16

Family

ID=56737899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105124423A TW201711337A (zh) 2015-08-11 2016-08-02 電池監控方法及設備

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20170047745A1 (zh)
EP (1) EP3133714A1 (zh)
CN (1) CN106451598A (zh)
TW (1) TW201711337A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI662768B (zh) * 2018-01-05 2019-06-11 碩天科技股份有限公司 不斷電系統及其電池管理裝置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3000264B1 (fr) * 2012-12-20 2015-02-27 Commissariat Energie Atomique Gestion de batteries haute temperature
KR101714211B1 (ko) * 2015-09-08 2017-03-08 현대자동차주식회사 고전압 배터리의 가용파워 추정 장치 및 그 방법
CN108333528B (zh) * 2018-02-07 2019-08-20 重庆大学 基于动力电池电-热耦合模型的soc和sot联合状态估计方法
US11110816B2 (en) * 2018-09-18 2021-09-07 GUY Thomas RINI Condition based maintenance (CBM) of a vehicle primary electrical system
US11169585B2 (en) 2019-08-16 2021-11-09 Apple Inc. Dashboard with push model for receiving sensor data
CN112498172B (zh) * 2020-02-25 2022-07-15 长城汽车股份有限公司 动力电池荷电状态下限控制方法、装置及车辆
WO2022170481A1 (zh) * 2021-02-09 2022-08-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池充电方法、控制器、电池管理系统、电池和用电装置
CN113555935A (zh) * 2021-07-23 2021-10-26 歌尔光学科技有限公司 终端设备及其电池供电控制方法和装置
US12429526B2 (en) 2021-07-23 2025-09-30 Phoenix Broadband Technologies, Llc Method and apparatus for estimating the available runtime of a battery backup system
WO2023004712A1 (zh) * 2021-07-29 2023-02-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 充放电装置、电池充电的方法和充放电系统
US20230114110A1 (en) * 2021-10-08 2023-04-13 Advanced Powering Services, Inc. Standby Solution For Extended Run Time Power Systems
CN113937866B (zh) * 2021-12-17 2022-04-22 深圳市爱图仕影像器材有限公司 控制设备运行的方法、装置、终端设备及存储介质
CN115308601B (zh) * 2022-06-30 2025-01-21 重庆长安新能源汽车科技有限公司 一种动力电池剩余充电时间估算方法
CN117169733A (zh) * 2023-11-01 2023-12-05 车城智能装备(武汉)有限公司 一种动力电池监控方法、系统、设备及存储介质
CN120294617B (zh) * 2025-06-10 2025-09-19 法罗电力(浙江)有限公司 一种用于不间断电源的电源数据监测分析方法和系统
CN120749288B (zh) * 2025-09-08 2025-10-31 中铁建大桥工程局集团电气化工程有限公司 恶劣环境下锂电池智能管理与温度自适应调节方法及系统

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2689322A (en) * 1951-05-21 1954-09-14 Fox Prod Co Method and apparatus for treating batteries
US5047961A (en) * 1988-05-31 1991-09-10 Simonsen Bent P Automatic battery monitoring system
US5315228A (en) * 1992-01-24 1994-05-24 Compaq Computer Corp. Battery charge monitor and fuel gauge
US5606242A (en) * 1994-10-04 1997-02-25 Duracell, Inc. Smart battery algorithm for reporting battery parameters to an external device
AU7459096A (en) * 1995-10-27 1997-05-15 Globe-Union Inc. Battery monitor and method
WO1998040951A1 (en) * 1997-03-12 1998-09-17 Us Nanocorp. Method for determining state-of-health using an intelligent system
US6011379A (en) * 1997-03-12 2000-01-04 U.S. Nanocorp, Inc. Method for determining state-of-charge using an intelligent system
EP1258070A2 (en) * 2000-02-18 2002-11-20 Liebert Corporation Modular uninterruptible power supply
DE10394007T5 (de) * 2002-12-31 2006-02-02 Midtronics, Inc., Willowbrook Vorrichtung und Verfahren zum Vorhersagen der verbleibenden Entladezeit einer Batterie
KR100748311B1 (ko) * 2006-09-01 2007-08-09 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 전력 입력 장치
US8560124B2 (en) * 2007-07-13 2013-10-15 Cummins Inc. Idle control system and method for adaptive temperature control
US7960945B1 (en) * 2008-01-30 2011-06-14 Google Inc. Estimating remaining use time of a mobile device
US8513919B2 (en) * 2010-07-28 2013-08-20 Apple Inc. Swelling management in batteries for portable electronic devices
US8310205B1 (en) * 2011-03-21 2012-11-13 Google Inc. Managed battery charging
US9325193B2 (en) * 2011-08-15 2016-04-26 Shawn P. Kelly Apparatus and method for accurate energy device state-of-charge (SoC) monitoring and control using real-time state-of-health (SoH) data
JP5739788B2 (ja) * 2011-11-15 2015-06-24 株式会社東芝 充放電計画立案システムおよび充放電計画立案方法
US9774205B2 (en) * 2012-12-26 2017-09-26 Schneider Electric It Corporation System and method for monitoring a battery in an uninterruptible power supply
US9417270B2 (en) * 2013-01-08 2016-08-16 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods to capture and utilize temperature information in a battery system
US20140375275A1 (en) * 2013-03-14 2014-12-25 Evgentech, Inc. Pulse battery charger methods and systems for improved charging of batteries
KR101893957B1 (ko) * 2013-08-19 2018-08-31 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩, 배터리 팩을 포함하는 장치, 및 배터리 팩의 관리 방법
CN105814446B (zh) * 2014-01-14 2019-07-23 费森尤斯维尔公司 用于确定电池的剩余运行时间的方法和装置
CN104340146B (zh) * 2014-10-14 2016-12-07 惠州市亿能电子有限公司 一种轨道交通后备电源系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI662768B (zh) * 2018-01-05 2019-06-11 碩天科技股份有限公司 不斷電系統及其電池管理裝置
US10630087B2 (en) 2018-01-05 2020-04-21 Cyber Power Systems, Inc. Uninterruptible power supply and battery management apparatus thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN106451598A (zh) 2017-02-22
US20170047745A1 (en) 2017-02-16
EP3133714A1 (en) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201711337A (zh) 電池監控方法及設備
US10116012B2 (en) Systems and methods for monitoring and characterizing information handling system use behavior
JP4615439B2 (ja) 二次電池管理装置、二次電池管理方法及びプログラム
CN101626087B (zh) 电池组、信息处理设备和充电控制系统
JP5687340B2 (ja) 電池制御装置、電池システム
CN108808776B (zh) 一种电池系统及电池健康状态的检测方法
KR102574083B1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
US9531202B2 (en) Battery management system and method for charging lithium-ion battery cells in an information handling system
JP2022532105A (ja) 電池診断装置および方法
CN105141003B (zh) 电池管理电路
CN111355252A (zh) 一种分布式储能系统及其充放电方法
CN111527643A (zh) 用于管理留待休息的电池的充电状态的方法
JP2017505603A (ja) バッテリの充電状態を管理する方法
JP2023551843A (ja) 動力電池充電の方法及び電池管理システム
TW201329682A (zh) 電子裝置供電系統及方法
CN110277807B (zh) 充电电流控制方法及装置、电池管理系统、运载工具、设备和计算机可读存储介质
TWI463764B (zh) 電源管理系統及方法
US20230229225A1 (en) Intelligent battery discharge control to support environmental extremes
KR102684713B1 (ko) 배터리 관리 시스템 및 이의 제어방법
JP6717308B2 (ja) 二次電池の充放電装置、二次電池を用いた蓄電システム、二次電池の充放電方法、および二次電池の充放電プログラム
KR101342529B1 (ko) 전력 저장 장치의 제어기, 제어 방법 및 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체
CN105593781A (zh) 选择性使能的备用电力
US20140176084A1 (en) System and Method for the Adaptive Management of a Battery System
JP7195767B2 (ja) 亜鉛電池の劣化の判定方法
WO2014042224A1 (ja) 電力供給システム、充電制御方法および充電制御プログラム