[发明专利]用于管理电容器系统的劣化状态的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年11月15日提交的题为“SYSTEM AND METHODS FOR MANAGING A DEGRADED STATE OF A CAPACITOR SYSTEM”的美国临时专利申请号61/560,221和于2011年11月15日提交的题为“SYSTEM AND METHODS FOR CONTROLLING VOLTAGE IN A CAPACITOR SYSTEM WITH RESPECT TO TEMPERATURE”的美国临时专利申请号61/560,227的优先权。这些先前申请的公开内容被认为本申请的一部分并且通过引用将其全部内容并入本文。

技术领域

本公开内容一般涉及用于管理能量存储系统(诸如电容器系统)的系统和方法。更具体地，本公开内容涉及在劣化状态下操作电容器系统。

背景技术

已知有许多不同类型的能量存储系统，诸如包括电池或电容器的系统。这种传统的能量存储系统可被实施以向其它系统(诸如商用卡车中的启动电机)提供电力。拥有和操作这些系统是昂贵的，并且因此，有利的是减少由于故障事件而可能发生的停机时间，这些故障事件的发生与能量存储系统有关。

然而，当这种故障事件发生时，传统的能量存储系统一般会变得完全不可操作，这反过来又使得由能量存储系统供电的装置停用。

发明内容

本公开的系统、方法和装置各具有一些创新方面，其单独一个均可仅负责本文所公开内容的期望属性。

本公开中所描述的主题的一个创新方面可被实施成一种能量存储系统，包括：电容器系统、充电电路和控制器。电容器系统包括一个或多个电容器。充电电路被配置为将电容器系统充电到第一目标电压。控制器被配置为检测第一条件并响应于第一条件被编程以指示充电电路将电容器系统充电到小于第一目标电压的第二目标电压。控制器提供电容器系统正操作在劣化状态下的通知。

本公开中所描述的主题的另一个创新方面可被实施成一种操作基于电容器的能量存储系统的方法。方法包括：提供控制器和包括至少一个电容器的电容器系统。方法包括：利用充电电路将电容器系统中的至少一个电容器充电到第一目标电压。方法包括：利用控制器检测电容器系统的条件。方法包括：基于条件确定是否将电容器系统置于劣化状态下。方法包括响应于条件将至少一个电容器的电荷降低到第二目标电压。方法包括提供至少一个电容器被充电到第二目标电压的通知。

本公开中所描述的主题的另一个创新方面可被实施成包括电容器系统、充电装置、检测装置、电荷降低装置和通知装置的能量存储系统。电容器系统包括一个或多个电容器。充电装置用于将电容器系统中的至少一个电容器充电到第一目标电压。检测装置利用控制器检测反映所述电容器系统的劣化状态的条件。电荷降低装置用于响应于条件将至少一个电容器的电荷降低到第二操作电压。通知装置用于提供至少一个电容器被充电到第二操作电压的通知。

本公开中所描述的主题的另一个创新方面可被实施成包括电容器系统、充电电路和控制器的能量存储系统。电容器系统包括一个或多个电容器。电路被配置为将电容器系统充电到第一目标电压。控制器被配置为检测电容器系统的温度条件。控制器被编程以在所检测的温度条件在较高温度条件和较低温度条件之间时将电容器系统充电到随温度变化的第二目标电压。

本公开中所描述的主题的一个或多个实施的细节阐述于附图和以下具体实施方式中。虽然本公开中提供的实施方式仅在车辆系统或内燃机系统方面来主要描述，但是本文所提供的构思可应用于其他类型的能量存储系统或者实施能量存储系统的其他系统。通过具体实施方式、附图和权利要求书，其它特征、方面和优点将变得显而易见。应注意，以下图的相对尺寸可能不按比例绘制。

附图说明

图1是示出在内燃机系统内实施的能量存储系统的实施方式示意框图。

图2是示出控制器的实施方式的系统框图。

图3是示出用于一组电容器的平衡电路的实施方式的示意图。

图4是示出根据实施方式的操作能量存储系统的方法的流程图。

图5是示出根据实施方式的操作能量存储系统的方法的流程图。

图6是示出根据实施方式的随温度的函数变化的电容器电压的曲线图。

各个附图中的相同的参考标号和标记指示相同的元件。

具体实施方式