[发明专利]一种超级电容器失效预警方法、系统以及设备

权利要求书

1.一种超级电容器失效预警方法，其特征在于，包括以下：

S1：确定超级电容器的失效判定变量χ₁～χ_N以及与失效判定变量χ₁～χ_N相对应的临界判定值ω₁₀～ω_N0；

S2：对失效判定变量χ₁～χ_N的进行初始标定，得到失效判定变量的标定值χ₁₀～χ_N0；

S3：以时间间隔T1检测超级电容器当前的失效判定变量χ_1T1～χ_NT1，计算当前的失效判定变量χ_1T1～χ_NT1相对于标定值χ₁₀～χ_N0的比值ω_1T1～ω_NT1；

S4：判断ω_1T1～ω_NT1是否大于相对应的临界判定值ω₁₀～ω_N0；若否，重复执行S3，若是，执行S5；

S5：若ω_1T1～ω_NT1全部超过对应的临界判定值ω₁₀～ω_N0，则判定超级电容器失效，发出二级失效预警，对超级电容器进行更换；若ω_1T1～ω_NT1中的ω_iT1超过相对应的临界判定值ω_i0，则执行S6，其中，1≤i≤N；

S6：以时间间隔T2检测超级电容器当前的失效判定变量χ_1T2～χ_NT2，计算当前的失效判定变量χ_1T2～χ_NT2相对于标定值χ₁₀～χ_N0的比值ω_1T2～ω_NT2；判断ω_1T2～ω_NT2中的ω_iT2是否超过相对应的临界判定值ω_i0，若ω_iT2连续两次超过相对应的临界判定值ω_i0，则判定ω_iT2对应的失效判定变量χ_iT2达到寿命终结，发出一级失效预警；

S7：获取超级电容器的历史数据，对历史数据进行分析，根据分析结果判断超级电容器是否完全失效；若未完全失效，则执行S6；

其中，ω_iT2为在时间间隔T2中的第i个失效判定变量与其对应标定值的比值。

2.根据权利要求1所述的一种超级电容器失效预警方法，其特征在于，失效判定变量χ₁～χ_N从超级电容器的静电容量C、充电能量E_c、放电能量E_d、等效直流内阻ESR、充电功率P_c、放电功率P_d、最高工作电压U_max、最低工作电压U_min以及能量效率η中进行选取。

3.根据权利要求2所述的一种超级电容器失效预警方法，其特征在于，临界判定值ω₁₀～ω_N0为失效判定变量χ₁～χ_N的失效临界值相对于对应失效判定变量χ₁～χ_N的标定值的比值。

4.根据权利要求3所述的一种超级电容器失效预警方法，其特征在于，χ₁₀～χ_N0为超级电容器的生产厂家提供的出厂数值，或为超级电容器安装调试完毕后的初次测试值。