[发明专利]先进的智能电池分析和诊断系统及其方法

说明书

本发明提供一种先进的智能电池分析和诊断系统及其方法，包括接口用于接收表示从一个或多个传感器的电池的操作信息的第一传感器数据和表示所述电池的多个健康状态特征的第二传感器数据，所述接口并配置用以与耦合到多个不间断电源的计算机通信，控制器，配置用以接收所述第一传感器数据，向所述计算机提供所述第一传感器数据，基于所述第一传感器数据和多个基线电池健康特征从所述计算机接收所述电池的预估电池健康状态(EBHS)，从所述一个或多个传感器接收所述第二传感器数据，基于所述第二传感器数据判定所述电池的实际电池健康状态(ABHS)，比较EBHS和ABHS，并将信息传达给所述计算机，以根据EBHS和ABHS的比较来调整所述多个基线电池健康特征。

相关申请案

本申请要求根据35U.S.C§119(e)主张2018年7月3日提交的名称为“先进的智能电池分析和诊断系统及其方法”的美国临时专利申请案第62/693,678号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

背景技术

在电池为基础的能量存储装置中的一个或多个电池的容量，例如不间断电源(UPS)，可能根据各种因素而变化。例如，这些因素可包括温度、使用年龄和负荷，仅举几个示例。当一个或多个电池老化时，优选地在它们的容量下降到低于期望的性能水平(例如，期望的运行时间)时更换它们。在大多数情况下，希望在电池容量减小而影响依赖电池作为主电源或备用电源的一个或多个装置或系统的操作之前更换电池。因此，为了判定当电池容量已经下降到低于期望的性能水平，可以对一个或多个电池执行一个或多个定期测试。

发明内容

多个方面和多个实施例一般涉及用于多种不间断电源(UPS)和其他多种先进的电池基础能量存储装置的电池健康诊断和分析系统，以及其相关方法。本文所述的电池健康诊断和分析系统(“电池健康系统”)的特定示例与一个或多个智能固定型电池相通信，监测多个操作条件及多个操作特征，以判定一个或多个智能固定型电池的实际电池健康状态，及用于一个或多个智能固定型电池的多个基线特征和一个或多个智能固定型电池。

在本文描述的各种示例中，所述电池健康系统利用多个智能固定型电池的数据记录和自我报告特征来学习，预测并生成所述智能固定型电池的整体健康状态的一个或多个指示。进一步的示例还可以生成所述智能固定型电池的可靠性和/或安全性的一个或多个指示，和/或所述智能固定型电池的剩余寿命的一个或多个指示。除了从根本上改善一般电池健康监测方法和技术的效率、准确性和安全性之外，本文还参考附图描述了所述电池健康系统和方法的其他各种其他优点和益处。

根据各个方面，提供了一种不间断电源。所述不间断电源的一个示例可以包括：一输入，以接收一输入电源；一智能电池，被配置用以提供所述电池电源；一输出，用于提供从所述输入电源和所述电池电源中的至少一个导出一输出电源；一接口，配置用以接收表示所述智能电池的多个操作条件和多个操作特征的传感器数据，以及一控制器，至少耦合到所述接口。所述控制器被配置用以：基于所述智能电池的多个基线特征判定所述智能电池的一预估电池健康状态，所述多个基线特征从所述智能电池的多个制造商规格导出；基于所述智能电池的所述多个操作条件和所述多个操作特征判定所述智能电池的一实际电池健康状态；比较所述智能电池的所述预估电池健康状态和所述实际电池健康状态；以及至少部分地基于所述预估电池健康状态和所述实际电池健康状态的比较调整所述智能电池的所述多个基线特征状态。

根据各种示例，所述不间断电源还可以包括一通信接口，所述通信接口还被配置用以接收对所述智能电池的所述多个基线特征的一更新，所述更新至少部分地基于对另一智能电池的多个基线特征的多个调整。在各种示例中，所述通信接口还被配置用以与一本地服务器相通信，所述通信接口还被配置用以将对所述智能电池的所述多个基线特征的调整发送到所述本地服务器。在一些实施例中，所述预估电池健康状态包括所述智能电池的一预估剩余充电容量；所述实际电池健康状态包括所述智能电池的一实际剩余充电容量；所述控制器还被配置用以如果所述预估剩余充电容量超过所述实际剩余充电容量，则产生一警报。