[发明专利]控制金属-空气电池组的操作的系统和方法

说明书

提供了用于控制金属‑空气电池组的操作的系统和方法。用于控制金属‑空气电池组的操作的系统和方法可包括：控制从电池组引出的电流；和控制所述电池组的温度；该方法还包括重复设置所述电池组的所述温度直到实现期望的能量利用率。该系统和方法可从金属‑空气电池组引出预配置量的电力，并在所需电力大于预配置电力时从可充电装置引出电力。

本申请为2015年3月9日提交的中国专利申请201380046889.0的分案申请，将其全部内容结合于此以供参考。

技术领域

本发明涉及电池组(battery)。特别而言，本发明涉及控制金属-空气电池组的操作。

发明背景

如本领域已知的，电池组是存储化学能并使得能量以电形式提供的组件。金属-空气电池组使用金属与空气中的氧气的氧化以产生电力。由电池组产生的电能由各种系统和组件(例如，消费产品、工业系统等)使用。然而，在需要时，已知的系统和方法从电池组引出能量。相应地，存储在电池组中的能量利用可能不是最佳的。

发明内容

一种方法可包括控制从金属-空气电池组引出的电流；和控制电池组的温度；该方法还包括重复设置电池组的温度直到实现期望的能量利用率。方法可包括使电池组根据特性(profile)操作，特性限定以下中的至少一个：能量利用率、电力、电解质利用值和腐蚀速率。在一个实施方式中，特性由控制器自动选择。

方法可包括重复设置从电池组引出的电流，直到实现所期望的能量利用率。方法可包括确定包括在电池组中的电解质的使用年限(age)并基于电解质的使用年限控制以下中的至少一个：由电池组提供的电流、电池组的温度、电解质的温度和由电池组提供的电压。方法可包括控制以下中的至少一个：由电池组提供的电流、电池组的温度、电解质的温度和由电池组提供的电压，使得维持电化学反应中消耗的金属量和电池组中的总金属量之间的预定比率。

方法可包括控制以下中的至少一个：由电池组提供的电流、电池组的温度、电解质的温度和由电池组提供的电压，使得维持包括在电池组中的金属的预定腐蚀速率。方法可包括控制以下中的至少一个：由电池组提供的电流、电池组的温度、电解质的温度和由电池组提供的电压，以最大化每体积单位的包括在电池组中的电解质从电池组引出的能量的量。方法可包括控制以下中的至少一个：由电池组提供的电流、电池组的温度、电解质的温度和由电池组提供的电压，以最小化金属溶解在包括在电池组中的电解质中的速率。

方法可包括通过控制包括在电池组中的电解质的温度和循环来控制电池组的温度。方法可包括在激活电池组之前，确定包括在电池组的电解质的使用年限；和根据特性设置电解质的温度。

控制金属-空气电池组的操作的系统可包括金属-空气电池组；和控制器，控制器被配置为：控制从电池组引出的电流，和控制电池组的温度；该控制器还被配置为重复设置电池组的温度直到实现期望的能量利用率。系统可包括可充电(rechargeable，可再充电)装置，且系统被配置为：从金属-空气电池组中引出预定电力，预定电力根据平均电力需求限定；和当电动汽车需要的电力大于预定电力时，从可充电装置引出(draw)电力。

包括在系统中的控制器可被配置为使电池组根据特性操作，特性限定以下中的至少一个：能量利用率、电力(power，功率)、电解质利用值和腐蚀速率。包括在系统中的控制器可被配置为自动选择特性并使电池组根据所选特性操作。包括在系统中的控制器可被配置为重复设置从电池组引出的电流，直到实现所期望的能量利用率。