电池组、能量存储系统以及对电池组充电的方法.pdf

提供一种电池组、包括电池组的能量存储系统以及对电池组充电的方法。电池组包括：包括电池单元的电池；用于检测电池的温度的温度传感器；单元电压测量单元，用于测量电池单元的单元电压并生成包括单元电压值的单元电压数据；耦接到温度传感器的温度测量单元，该温度测量单元用于生成包括与由温度传感器检测到的电池的温度对应的温度值的温度数据；以及控制单元，用于基于单元电压数据和温度数据来确定用于对电池充电的充电电流的最大充电电流值(MCCV)。控制单元用于向充电装置发送MCCV，该充电装置用于向电池组提供充电电流。充电装置用于控制提供给电池组的充电电流具有低于MCCV的值。

权利要求书1.  一种电池组，包括：电池，包括至少一个电池单元；至少一个温度传感器，被配置为检测电池的温度；单元电压测量单元，被配置为测量所述至少一个电池单元的单元电压，并且生成包括至少一个单元电压值的单元电压数据；温度测量单元，耦接到所述至少一个温度传感器，该温度测量单元被配置为生成包括与由所述至少一个温度传感器检测到的电池的温度对应的至少一个温度值的温度数据；以及控制单元，被配置为基于单元电压数据和温度数据来确定用于对电池充电的充电电流的最大充电电流值(MCCV)，其中控制单元被配置为向充电装置发送MCCV，该充电装置被配置为向电池组提供充电电流，并且其中充电装置被配置为控制提供给电池组的充电电流具有低于MCCV的值。2.  如权利要求1所述的电池组，其中，控制单元被配置为基于所述至少一个单元电压值来确定第一MCCV，并且基于第一MCCV来确定MCCV。3.  如权利要求2所述的电池组，其中，控制单元被配置为：在所述至少一个单元电压值当中确定最小单元电压值；以及根据定义第一MCCV与最小单元电压值之间的相关性的第一关系数据来基于最小单元电压值确定第一MCCV。4.  如权利要求3所述的电池组，其中，控制单元被配置为：当最小单元电压值小于第一单元电压阈值时，将第一值确定为第一MCCV；当最小单元电压值大于第二单元电压阈值时，将大于第一值的第二值确定为第一MCCV，该第二单元电压阈值比第一单元电压阈值大回滞裕量；以及当最小单元电压值大于第一单元电压阈值并小于第二单元电压阈值时，根据最小单元电压值在增加还是减少来将第一值和第二值中的一个确定为第一MCCV。5.  如权利要求3所述的电池组，其中，控制单元被配置为：当最小单元电压值小于第一单元电压阈值达预设时间段时，将第一值确定为第一MCCV；当最小单元电压值大于第二单元电压阈值达预设时间段时，将大于第一值的第二值确定为第一MCCV，该第二单元电压阈值比第一单元电压阈值大回滞裕量；以及当最小单元电压值大于第一单元电压阈值并小于第二单元电压阈值达预设时间段时，根据最小单元电压值在增加还是减少来将第一值和第二值中的一个确定为第一MCCV。6.  如权利要求1所述的电池组，其中，控制单元被配置为：基于所述至少一个温度值来确定第二MCCV；以及基于第二MCCV来确定MCCV。7.  如权利要求6所述的电池组，其中，控制单元被配置为：在所述至少一个温度值当中确定最小温度值；以及根据定义第二MCCV和最小温度值之间的相关性的第二关系数据来基于最小温度值确定第二MCCV。8.  如权利要求7所述的电池组，其中，控制单元被配置为：当最小温度值小于第一温度阈值时，将第一值确定为第二MCCV；当最小温度值大于第二温度阈值时，将大于第一值的第二值确定为第二MCCV，该第二温度阈值比第一温度阈值大回滞裕量；以及当最小温度值大于第一温度阈值并小于第二温度阈值时，根据最小温度值在增加还是减少来将第一值和第二值中的一个确定为第二MCCV。9.  如权利要求7所述的电池组，其中，控制单元被配置为：当最小温度值小于第一温度阈值达预设时间段时，将第一值确定为第二MCCV；当最小温度值大于第二温度阈值达预设时间段时，将大于第一值的第二值确定为第二MCCV，该第二温度阈值比第一温度阈值大回滞裕量；以及当最小温度值大于第一温度阈值并小于第二温度阈值达预设时间段时，根据最小温度值在增加还是减少来将第一值和第二值中的一个确定为第二MCCV。10.  如权利要求1所述的电池组，其中，控制单元被配置为基于所述至少一个单元电压值来确定第一MCCV，基于所述至少一个温度值来确定第二 MCCV，以及将第一MCCV和第二MCCV之中更小的一个确定为MCCV。11.  一种能量存储系统，包括：电池系统，包括电池和电池管理单元，所述电池包括至少一个电池单元，并且所述电池管理单元被配置为控制电池的充电和放电；以及电力转换系统(PCS)，包括电力转换装置和集成控制器，所述电力转换装置被配置为在发电系统、电网和电池系统之间转换电力，并且所述集成控制器被配置为控制电力转换装置，其中，电池管理单元包括：单元电压测量单元，被配置为测量所述至少一个电池单元的单元电压，并且生成包括至少一个单元电压值的单元电压数据；温度测量单元，被配置为生成包括与由电池中的至少一个温度传感器检测到的电池的温度对应的至少一个温度值的温度数据；以及控制单元，被配置为基于单元电压数据和温度数据来确定用于对电池充电的充电电流的最大充电电流值(MCCV)，并且向集成控制器发送MCCV，其中，集成控制器被配置为从电池管理单元接收MCCV，并且控制电力转换装置向电池系统提供具有低于MCCV的值的充电电流。12.  如权利要求11所述的能量存储系统，其中，控制单元被配置为基于所述至少一个单元电压值来确定第一MCCV，基于所述至少一个温度值来确定第二MCCV，以及将第一MCCV和第二MCCV之中更小的一个确定为MCCV。13.  如权利要求12所述的能量存储系统，其中，控制单元被配置为：在所述至少一个单元电压值当中确定最小单元电压值；以及根据定义第一MCCV与最小单元电压值之间的相关性的第一关系数据来基于最小单元电压值确定第一MCCV。14.  如权利要求12所述的能量存储系统，其中，控制单元被配置为：在至少一个温度值当中确定最小温度值；以及根据定义第二MCCV和最小温度值之间的相关性的第二关系数据来基于最小温度值确定第二MCCV。15.  一种对包括电池的电池组充电的方法，所述电池包括至少一个电池单元，所述方法包括：测量所述至少一个电池单元的单元电压；生成包括与单元电压对应的至少一个单元电压值的单元电压数据；生成包括与由至少一个温度传感器测量的电池的温度对应的至少一个温度值的温度数据；基于单元电压数据和温度数据来确定用于对电池充电的充电电流的最大充电电流值(MCCV)；向耦接到电池组的充电装置发送MCCV；以及从充电装置提供具有低于MCCV的值的充电电流。16.  如权利要求15所述的方法，其中，MCCV的确定包括：基于至少一个单元电压值来确定第一MCCV；基于至少一个温度值来确定第二MCCV；以及将第一MCCV和第二MCCV中更小的一个确定为MCCV。

说明书电池组、能量存储系统以及对电池组充电的方法
对相关申请的交叉引用
此申请要求于2013年10月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0126104号的优先权和利益，通过引用将其公开的全部内容合并于此。
技术领域
本发明的一个或多个实施例涉及一种电池组、包括电池组的能量存储系统以及对电池组充电的方法。
背景技术
与不可再充电的一次电池不同，二次电池是可再充电的电池。使用恒定电压或恒定电流对二次电池充电的方法是众所周知的。然而，当不考虑它们的状态而对二次电池充电时，可能出现问题；例如，二次电池的容量可能快速恶化。
发明内容
本发明的一个或多个实施例包括一种可以考虑二次电池的状态而被充电的电池组以及包括电池组的能量存储系统。
本发明的一个或多个实施例包括一种考虑二次电池的状态来对电池组充电的方法。
根据本发明的一个或多个实施例，一种电池组包括：电池，包括至少一个电池单元；至少一个温度传感器，被配置为检测电池的温度；单元电压测量单元，被配置为测量至少一个电池单元的单元电压，并且生成包括至少一个单元电压值的单元电压数据；温度测量单元，耦接到至少一个温度传感器，温度测量单元被配置为生成包括与由至少一个温度传感器检测到的电池的温度对应的至少一个温度值的温度数据；以及控制单元，被配置为基于单元电压数据和温度数据来确定用于对电池充电的充电电流的最大充电电流值 (MCCV)。这里，控制单元被配置为向充电装置发送MCCV，该充电装置被配置为向电池组提供充电电流，并且充电装置被配置为控制提供给电池组的充电电流具有低于MCCV的值。
控制单元可以被配置为基于至少一个单元电压值来确定第一MCCV，以及基于第一MCCV来确定MCCV。
控制单元可以被配置为：在至少一个单元电压值当中确定最小单元电压值；以及根据定义第一MCCV与最小单元电压值之间的相关性的第一关系数据来基于最小单元电压值确定第一MCCV。
控制单元可以被配置为：当最小单元电压值小于第一单元电压阈值时，将第一值确定为第一MCCV；当最小单元电压值大于第二单元电压阈值时，将大于第一值的第二值确定为第一MCCV，第二单元电压阈值比第一单元电压阈值大回滞裕量；以及当最小单元电压值大于第一单元电压阈值并小于第二单元电压阈值时，根据最小单元电压值在增加还是减少来将第一值和第二值中的一个确定为第一MCCV。
控制单元可以被配置为：当最小单元电压值小于第一单元电压阈值达预设时间段时，将第一值确定为第一MCCV；当最小单元电压值大于第二单元电压阈值达预设时间段时，将大于第一值的第二值确定为第一MCCV，第二单元电压阈值比第一单元电压阈值大回滞裕量；以及当最小单元电压值大于第一单元电压阈值并小于第二单元电压阈值达预设时间段时，根据最小单元电压值在增加还是减少来将第一值和第二值中的一个确定为第一MCCV。
控制单元可以被配置为：基于至少一个温度值来确定第二MCCV；以及基于第二MCCV来确定MCCV。
控制单元可以被配置为：在至少一个温度值当中确定最小温度值；以及根据定义第二MCCV和最小温度值之间的相关性的第二关系数据来基于最小温度值确定第二MCCV。
控制单元可以被配置为：当最小温度值小于第一温度阈值时，将第一值确定为第二MCCV；当最小温度值大于第二温度阈值时，将大于第一值的第二值确定为第二MCCV，第二温度阈值比第一温度阈值大回滞裕量；以及当最小温度值大于第一温度阈值并小于第二温度阈值时，根据最小温度值在增加还是减少来将第一值和第二值中的一个确定为第二MCCV。
控制单元可以被配置为：当最小温度值小于第一温度阈值达预设时间段 时，将第一值确定为第二MCCV；当最小温度值大于第二温度阈值达预设时间段时，将大于第一值的第二值确定为第二MCCV，第二温度阈值比第一温度阈值大回滞裕量；以及当最小温度值大于第一温度阈值并小于第二温度阈值达预设时间段时，根据最小温度值在增加还是减少来将第一值和第二值中的一个确定为第二MCCV。
控制单元可以被配置为基于至少一个单元电压值来确定第一MCCV，基于至少一个温度值来确定第二MCCV，并且将第一MCCV和第二MCCV中更小的一个确定为MCCV。
根据本发明的一个或多个实施例，提供了能量存储系统，包括：电池系统，包括电池和被配置为控制电池的充电和放电的电池管理单元，电池包括至少一个电池单元；以及电力转换系统(PCS)，包括被配置为在发电(power generation)系统、电网和电池系统之间转换电力的电力转换装置，以及被配置为控制电力转换装置的集成控制器。电池管理单元包括：单元电压测量单元，被配置为测量至少一个电池单元的单元电压，并且生成包括至少一个单元电压值的单元电压数据；温度测量单元，被配置为生成包括与由电池中的至少一个温度传感器检测到的电池的温度对应的至少一个温度值的温度数据；以及控制单元，被配置为基于单元电压数据和温度数据来确定用于对电池充电的充电电流的最大充电电流值(MCCV)，并且向集成控制器发送MCCV。集成控制器被配置为从电池管理单元接收MCCV，并且控制电力转换装置向电池系统提供具有低于MCCV的值的充电电流。
控制单元可以被配置为基于至少一个单元电压值来确定第一MCCV，基于至少一个温度值来确定第二MCCV，并且将第一MCCV和第二MCCV中更小的一个确定为MCCV。
控制单元可以被配置为：在至少一个单元电压值当中确定最小单元电压值；以及根据定义第一MCCV与最小单元电压值之间的相关性的第一关系数据来基于最小单元电压值确定第一MCCV。
控制单元可以被配置为：在至少一个温度值当中确定最小温度值；以及根据定义第二MCCV和最小温度值之间的相关性的第二关系数据来基于最小温度值确定第二MCCV。
根据本发明的一个或多个实施例，提供了一种对包括电池的电池组充电的方法，该电池包括至少一个电池单元，所述方法包括：测量至少一个电池 单元的单元电压；生成包括与单元电压对应的至少一个单元电压值的单元电压数据；生成包括与由至少一个温度传感器测量的电池的温度对应的至少一个温度值的温度数据；基于单元电压数据和温度数据来确定用于对电池充电的充电电流的最大充电电流值(MCCV)；向耦接到电池组的充电装置发送MCCV；以及从充电装置提供具有低于MCCV的值的充电电流。
MCCV的确定可以包括：基于至少一个单元电压值来确定第一MCCV；基于至少一个温度值来确定第二MCCV；以及将第一MCCV和第二MCCV中更小的一个确定为MCCV。
附图说明
附图示出本发明的实施例，并且附图与说明书一起用于说明本发明的特征和各方面。
图1是根据本发明的实施例的电池组的示意性框图。
图2是根据本发明的另一实施例的电池组的示意性框图。
图3A是根据本发明的实施例的最大充电电流值(MCCV)相对于单元电压的示范性示图。
图3B是根据本发明的实施例的MCCV相对于温度的示范性示图。
图4A是根据本发明的另一实施例的MCCV相对于单元电压的示范性示图。
图4B是根据本发明的另一实施例的MCCV相对于温度的示范性示图。
图5A至5C是基于图4A和图4B的示图的MCCV相对于单元电压和温度的示范性表。
图6是根据本发明的实施例的能量存储系统和它的外围配置的示意性框图。
图7是根据本发明的实施例的能量存储系统的示意性框图。
图8是根据本发明的实施例的电池组的框图。
具体实施方式
将参照附图更充分地描述本发明的各方面和特征以及实现它们的方法，在附图中示出本发明的示范性实施例。然而，本发明可以以很多不同的形式来具体化而不应该被解释为限于在此阐述的实施例；而是提供这些实施例使 得此公开将是彻底和完整的，并且将向本领域一位普通技术人员充分地传达本发明的构思。通过所附权利要求及其等同内容来限定本发明的范围。
在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是意在限制示范性实施例。如在此使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指示。将进一步理解，在此使用的术语“包括了”和/或“包括”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件、和/或其组的存在，但是没有排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。将理解，虽然可以在此使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应该被这些术语限制。这些术语仅用来区分一个元件与另一个。
在附图中，用相同的参考数字来表示相同或相应的元件，并且将不再给出其重复的说明。在这点上，本实施例可以具有不同的形式而不应该被解释为限于在此阐述的描述。因此，下面仅通过参照附图描述实施例来说明本描述的各方面。如在此使用，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有组合。
图1是根据本发明的实施例的电池组100的示意性框图。
参照图1，电池组100包括电池110、温度传感器112、单元电压测量单元120、温度测量单元130和控制单元140。电池110包括至少一个电池单元111。电池组100包括检测电池110的温度的至少一个温度传感器112。单元电压测量单元120测量电池单元111的单元电压，并且生成包括至少一个单元电压值的单元电压数据VD。温度测量单元130生成温度数据TD，温度数据TD包括与来自温度传感器112的、电池110的温度对应的至少一个温度值。控制单元140被配置为基于单元电压数据VD和温度数据TD来确定流入电池110中的电流的最大充电电流值(MCCV)。
电池110存储能量并且包括电池单元111。虽然在图1中在电池110中示出一个电池单元111，但是在电池110中可以包括多个电池单元111。
现在将在下面描述包括多个电池单元111的电池110。多个电池单元111可以串行、并行、或串并行连接。可以根据所需要的输出电压或功率来确定在电池110中包括的电池单元111的数目。
电池110可以经由端子101和102被连接至充电装置150。电池组100的端子101和102可以分别连接至充电装置150的端子151和152。当电池 110被充电时，电池110存储经由端子101和102从充电装置150提供的电能。在电池110的充电期间，充电电流从充电装置150流向电池110。例如当电池110被过度放电时、被暴露在低温环境中时或者如果高充电电流流到电池110中，可能损坏电池110。例如，电池110可能快速恶化。
电池110可以经由端子101和102被连接至负载，并且当电池110被放电时，它经由端子101和102向负载提供电能。
电池单元111可以包括可再充电的二次电池。例如，电池单元111可以包括镍镉电池、铅蓄电池、镍金属氢化物(NiMH)电池、锂离子电池、锂聚合物电池等等。
虽然在图1中所示的电池组100中示出一个电池110，但是在电池组100中可以包括多个电池110。在此情况中，多个电池110可以串行、并行或串并连接。电池组100可以具有主从结构，并且可以包括控制电池110的多个从控制单元以及总体控制电池110的主控制单元。从控制单元可以生成并向主控制单元发送相应电池110的单元电压数据和温度数据。主控制单元可以基于单元电压数据和温度数据来确定电池组100的MCCV。
单元电压测量单元120被配置为测量电池单元111的单元电压，并且生成(或确定)包括多个单元电压值的单元电压数据VD。单元电压测量单元120可以连接至电池单元111之间的节点，并且可以包括将节点之间的电压转换为数字单元电压值的模数转换器(ADC)。数字单元电压值可以分别对应于电池单元111，并且可以被统称为单元电压数据VD。单元电压测量单元120可以被实现为模拟前端(AFE)。
温度传感器112可以被布置在电池110中来检测电池110的温度。虽然在图1中所示的电池组100中示出一个温度传感器112，但是在电池组100中可以包括多个温度传感器112。现在将在下面描述包括多个温度传感器112的电池组100。
温度传感器112可以邻近包括在电池110中的电池单元111而布置以检测电池单元111的温度。例如，温度传感器112可以被安置在用于连接电池单元111的汇流条(bus bar)上。温度传感器112的数目可以与电池单元111的数目相同。温度传感器112的数目可以大于或小于电池单元111的数目。
温度测量单元130被配置为电连接至温度传感器112，以检测来自温度传感器112的、电池单元111的温度，并且生成(或确定)包括分别对应于 电池单元111的温度的多个温度值的温度数据TD。
温度传感器112可以包括具有相对于周围温度可变的电阻值的热敏电阻。温度测量单元130基于温度传感器112的电阻值来生成温度值。温度测量单元130可以包括用来测量温度传感器112的电阻值的电路。温度测量单元130可以包括将测量的模拟值转换为数字值的ADC。温度值可以分别对应于温度传感器112，并且可以被统称为温度数据TD。
作为一个例子，温度传感器112可以包括具有负温度系数的热敏电阻，其电阻值随着周围温度增加而变小。作为另一个例子，温度传感器112可以包括具有正温度系数的热敏电阻，其电阻值随着周围温度增加而变大。
控制单元140从单元电压测量单元120接收单元电压数据VD，并且从温度测量单元130接收温度数据TD。控制单元140基于单元电压数据VD和温度数据TD来确定提供给电池110的对电池110充电的电流的MCCV。控制单元140可以向充电装置150发送MCCV，并且可以控制提供给电池组100的电流的值低于MCCV。具有低于MCCV的值的电流可以从充电装置150被提供给电池110，从而解决由于不适合于电池110的状态的过电流而导致的电池110的恶化的问题。
作为一个例子，控制单元140可以基于单元电压数据VD来确定第一MCCV，并且基于温度数据TD来确定第二MCCV。控制单元140可以将第一MCCV和第二MCCV中更小的那个确定为MCCV。
控制单元140可以被实现为微控制单元(MCU)。
图2是根据本发明的另一实施例的电池组100a的示意性框图。
参照图2，电池组100a包括电池110、温度传感器112、单元电压测量单元120、温度测量单元130、控制单元140和限流单元145。上面参照上面的图1描述了电池110、温度传感器112、单元电压测量单元120、温度测量单元130和控制单元140，从而不再提供冗余描述。
限流单元145可以限制从连接至电池组100a的充电装置提供的充电电流。控制单元140可以基于单元电压数据VD和温度数据TD来确定流入电池110的电流的MCCV，并且基于MCCV来控制限流单元145。虽然充电装置可以向电池组100a提供具有大于MCCV的值的电池，但是限流单元145根据控制单元140的控制将电流限制为具有处于或低于MCCV的值，从而可以使用期望的(或适当的)充电电流来对电池组100a充电。
图3A是根据本发明的实施例的MCCV相对于单元电压的示范性示图。
参照图3A，控制单元140可以基于单元电压数据VD来确定第一MCCVMCCV1。单元电压数据VD可以包括多个单元电压值。控制单元140可以在单元电压值当中确定最小单元电压值minCV，并且基于最小单元电压值minCV来确定第一MCCV MCCV1。
当最小单元电压值minCV小于第一单元电压阈值CV1时，控制单元140可以将第一MCCV MCCV1确定为0A。在此情况中，控制单元140可以阻止电池110被充电。当最小单元电压值minCV大于第一单元电压阈值CV1并小于第二单元电压阈值CV2时，控制单元140可以将第一MCCV MCCV1确定为第一值MCCV1a。当最小单元电压值minCV大于第二单元电压阈值CV2时，控制单元140可以将第一MCCV MCCV1确定为第二值MCCV1b。在本实施例中，第二值MCCV1b可以是可以被用于对电池组100充电的MCCV。
控制单元140可以包括定义图3A的MCCV关于单元电压的第一关系数据，并且可以基于第一关系数据将与最小单元电压值minCV对应的MCCV确定为第一MCCV MCCV1。
作为一个例子，第一单元电压阈值CV1可以是1V，并且第二单元电压阈值CV2可以是2V。然而，本发明不限于这样的数字值，而是可以根据电池组111来改变数字值。作为另一个例子，第一值MCCV1a可以是5A，而第二值MCCV1b可以是20A。然而，本发明不限于这样的数字值，而是可以根据包括在电池110中的电池单元111的数目及其连接状态来改变数字值。
当最小单元电压值minCV在第一单元电压阈值CV1或第二单元电压阈值CV2附近波动时，控制单元140可以根据在预定的(或适当的)时间段(或区域)期间最小单元电压值minCV小于或大于第一单元电压阈值CV1的状态或者根据在预定的(或适当的)时间段(或区域)期间第二单元电压阈值CV2被维持的状态来确定第一MCCV MCCV1，使得第一MCCV MCCV1不在0A和第一值MCCV1a之间或者第一值MCCV1a和第二值MCCV1b之间波动。例如，预定的时间段可以是1秒。
例如，即使最小单元电压值minCV大于第二单元电压阈值CV2，控制单元140也可以不将第一MCCV MCCV1确定为第二值MCCV1b；但是， 如果最小单元电压值minCV被维持为大于第二单元电压阈值CV2达至少预定的时间段，则控制单元140可以将第一MCCV MCCV1确定为第二值MCCV1b。
提供图3A的示图以用于更好地理解本发明的实施例的某些特征。虽然在图3A的示图中最小单元电压值minCV范围仅被划分成三个区域，但是最小单元电压值minCV范围可以被划分成多于或少于三个区域。
当在图3A的示图中最小单元电压值minCV大于第二单元电压阈值CV2时，将第一MCCV MCCV1确定为第二值MCCV1b，而当最小单元电压值minCV大于第三单元电压阈值——其大于第二单元电压阈值CV2——时，可以将第一MCCV MCCV1确定为小于第二值MCCV1b的第三值。
图3B是根据本发明的实施例的MCCV相对于温度的示范性示图。
参照图3B，控制单元140可以基于温度数据TD来确定第二MCCV MCCV2。温度数据TD可以包括多个温度值。控制单元140可以在温度值当中确定最小温度值minT，并且基于最小温度值minT来确定第二MCCV MCCV2。
当最小温度值minT小于第一温度阈值T1时，控制单元140可以将第二MCCV MCCV2确定为0A。在此情况中，控制单元140可以阻止电池110被充电。当最小温度值minT大于第一温度阈值T1并小于第二温度阈值T2时，控制单元140可以将第二MCCV MCCV2确定为第一值MCCV2a。当最小温度值minT大于第二温度阈值T2并小于第三温度阈值T3时，控制单元140可以将第二MCCV MCCV2确定为第二值MCCV2b。当最小温度值minT大于第三温度阈值T3并小于第四温度阈值T4时，控制单元140可以将第二MCCV MCCV2确定为第三值MCCV2c。当最小温度值minT大于第四温度阈值T4时，控制单元140可以将第二MCCV MCCV2确定为第四值MCCV2d。在本实施例中，第四值MCCV2d可以是可以被用于对电池组100充电的最大MCCV，并且可以与图3A的第二值MCCV1b相同。
控制单元140可以包括定义图3B的MCCV关于温度的第二关系数据，并且可以基于第二关系数据将与最小温度值minT对应的MCCV确定为第二MCCV MCCV2。
作为一个例子，第一温度阈值T1可以是-20℃，第二温度阈值T2可以是-10℃，第三温度阈值T3可以是0℃，并且第四温度阈值T4可以是10℃。 然而，本发明不限于这样的数字值，而是可以根据电池组111来改变数字值。作为一个例子，第一值MCCV2a可以是5A，第二值MCCV2b可以是10A，第三值MCCV2c可以是15A，并且第四值MCCV2b可以是20A。然而，本发明不限于这样的数字值，而是可以根据包括在电池110中的电池单元111的数目及其连接状态来改变数字值。
因为最小温度值minT可能在第一至第四温度阈值T1-T4附近波动，所以控制单元140可以根据最小温度值minT在预定的(或适当的)时间段(或区域)期间是否保持在第一至第四温度阈值T1-T4之间的温度范围之内来确定第二MCCV MCCV2，使得第二MCCV MCCV2不波动。例如，预定的时间段可以是1秒。
例如，如果最小温度值minT已在第二温度阈值T2和第三温度阈值之间波动，则控制单元140可以在最小温度值minT被维持为大于第三温度阈值T3达至少预定的时间段之后将第二MCCV MCCV2确定为第三值MCCV2c。
提供图3B的示图以用于更好的理解。虽然在图3B的示图中最小温度值minT范围被划分成五个区域，但是最小温度值minT范围可以被划分成多于或少于五个区域。当最小温度值minT大于图3B的示图中的第四温度阈值T4时，将第二MCCV MCCV2确定为第四值MCCV2d，而当最小温度值minT大于第五温度阈值——其大于第四温度阈值T4——时，可以将第二MCCV MCCV2确定为小于第四值MCCV2d的第五值。
控制单元140可以通过使用第一关系数据基于单元电压数据VD来确定第一MCCV MCCV1，并且通过使用第二关系数据基于温度数据TD来确定第二MCCV MCCV2。控制单元140可以将第一MCCV MCCV1和第二MCCV MCCV2中更小的那个确定为MCCV。
可以如下(例如，如下面的算法1中所示)通过使用第一关系数据和第二关系数据来对控制单元140编程。可以假设关于最小单元电压minCV的第一值MCCV1a与关于最小温度minT的第二值MCCV1b相同，并且关于最小单元电压minCV的第二值MCCV1b与关于最小温度minT的第四值MCCV1d相同。
算法1：
If(minCV<CV1or minT<T1)then MCCV＝0；
else if(minCV<CV2or minT<T2)then MCCV＝MCCV1a；
else if(minT<T3)then MCCV＝MCCV2b；
else if(minT<T4)then MCCV＝MCCV2c；
else MCCV＝MCCV2d。
图4A是根据本发明的另一实施例的MCCV相对于单元电压的示范性示图。
参照图4A，除了图4A的示图包括回滞区域外，图4A的示图类似于图3A的示图。控制单元140可以被配置为以与参照上面的图3A描述的类似的方式来操作。下面描述图3A和图4A之间的差异。下面描述其中最小单元电压值minCV在第一单元电压阈值CV1附近的情况。
当最小单元电压值minCV小于第一单元电压阈值CV1时，控制单元140可以将第一MCCV MCCV1确定为0A。当最小单元电压值minCV大于第一单元电压阈值CV1时，控制单元140可以将第一MCCV MCCV1保持为0A。当最小单元电压值minCV大于第三单元电压阈值CV1’时，控制单元140可以将第一MCCV MCCV1确定为第一值MCCV1a，第三单元电压阈值CV1’比第一单元电压阈值CV1大预定的(或适当的)回滞裕量△CV。即使当最小单元电压值minCV小于第三单元电压阈值CV1’时，控制单元140也可以将第一MCCV MCCV1维持为第一值MCCV1a。当最小单元电压值minCV小于第一单元电压阈值CV1时，控制单元140可以将第一MCCV MCCV1确定为0A。即，当最小单元电压值minCV大于第一单元电压阈值CV1且小于第三单元电压阈值CV1’时，控制单元140可以被配置为根据最小单元电压值minCV在增大还是减少来将0A或第一值MCCV1a确定为第一MCCV MCCV1。例如，预定的回滞裕量ΔCV可以是0.1V。
作为另一个例子，当最小单元电压值minCV在预定的(或适当的)时间段(或区域)期间被维持时，控制单元140可以改变第一MCCV MCCV1。即，当最小单元电压值minCV被维持为大于第三单元电压阈值CV1’达预定的时间段时，控制单元140可以将第一MCCV MCCV1确定为第一值MCCV1a。当最小单元电压值minCV被维持为小于第一单元电压阈值CV1达预定的时间段时，控制单元140可以将第一MCCV MCCV1确定为0A。例如，当最小单元电压值minCV在预定的时间段期间被维持为大于第一单元电压阈值CV1且小于第三单元电压阈值CV1’时，控制单元140可以被配置为根据最小单元电压值minCV在增大还是减少来将0A或第一值MCCV1a 确定为第一MCCV MCCV1。
最小单元电压值minCV可能在第一单元电压阈值CV1附近波动，但是控制单元防止第一MCCV MCCV1波动。
最小单元电压值minCV可能在第二单元电压阈值CV2附近波动。第四单元电压阈值CV2’可以被确定为根据预定的回滞裕量ΔCV大于第二单元电压阈值CV2的值。
图4B是根据本发明的另一实施例的MCCV相对于温度的示范性示图。
参照图4B，除了图4B的示图包括回滞区域以外，图4B的示图类似于图3B的示图。控制单元140可以被配置为以与参照上面的图3B描述的类似的方式来操作。下面描述图3B和图4B之间的差异。下面描述最小温度值minT在第四温度阈值T4附近的情况。
当最小温度值minT小于第四温度阈值T4时，控制单元140可以将第二MCCV MCCV2确定为第三值MCCV2c。当最小温度值minT大于第四温度阈值T4时，控制单元140可以将第二MCCV MCCV2维持为第三值MCCV2c。当最小温度值minT比第八温度阈值T4’更大时，控制单元140可以将第二MCCV MCCV2确定为第四值MCCV2d，第八温度阈值T4’大于第四温度阈值T4预定的(或适当的)回滞裕量ΔT。即使当最小温度值minT小于第八温度阈值T4’时，控制单元140也可以将第二MCCV MCCV2维持为第四值MCCV2d。当最小温度值minT小于第八温度阈值T4’时，控制单元140可以将第二MCCV MCCV2确定为第三值MCCV2c。即，当最小温度值minT大于第四温度阈值T4且小于第八温度阈值T4’时，控制单元140可以被配置为根据最小温度值minT在增加还是减少来将第三值MCCV2c或第四值MCCV2d确定为第二MCCV MCCV2。例如，预定的回滞裕量ΔT可以是0.1℃。
作为另一个例子，当最小温度值minT在预定的(或适当的)时间段(或区域)期间被维持时，控制单元140可以改变第二MCCV MCCV2。即，当最小温度值minT在预定的时间段期间被维持为大于第八温度阈值T4’时，控制单元140可以将第二MCCV MCCV2确定为第四值MCCV2d。当最小温度值minT在预定的时间段期间被维持为小于第四温度阈值T4时，控制单元140可以将第二MCCV MCCV2确定为第三值MCCV2c。即，当最小温度值minT在预定的时间段期间被维持为大于第四温度阈值T4且小于第八温度 阈值T4’时，控制单元140可以被配置为根据最小温度值minT在增加还是减少来将第三值MCCV2c或第四值MCCV2d确定为第二MCCV MCCV2。
最小温度值minT可能在第四温度阈值T4附近波动；但是控制单元140防止第二MCCV MCCV2波动。
这同样适用于最小温度值minT在第一温度阈值T1、温度阈值T2、或第三温度阈值T3附近波动的情况。第五温度阈值T1’可以被确定为比第一温度阈值T1大回滞裕量ΔT的值。第六温度阈值T2’可以被确定为比第二温度阈值T2大回滞裕量ΔT的值。第七温度阈值T3’可以被确定为比第三温度阈值T3大回滞裕量ΔT的值。
控制单元140可以通过使用关于由图4A的示图提供的最小单元电压minCV和第一MCCV MCCV1的第一关系数据基于单元电压数据VD来确定第一MCCV MCCV1，并且可以通过使用关于由图4B的示图提供的最小温度值minT和第二MCCV MCCV2的第二关系数据基于温度数据TD来确定第二MCCV MCCV2。控制单元140可以将第一MCCV MCCV1和第二MCCV MCCV2中更小的那个确定为MCCV。
图5A至5C是基于图4A和图4B的示图的MCCV相对于单元电压和温度的示范性表。图5A示出MCCV相对于初始单元电压和初始温度。图5B示出MCCV相对于单元电压和温度的示例。图5C示出MCCV相对于单元电压和温度的另一示例。参照图5A至5C，假设关于最小单元电压minCV的第一值MCCV1a与关于最小温度minT的第二值MCCV1b相同，并且关于最小单元电压minCV的第二值MCCV1b与关于最小温度minT的第四值MCCV1d相同。
参照图5A，当控制单元140第一次接收到单元电压数据VD和温度数据TD时，控制单元140在单元电压数据VD的单元电压值当中确定最小单元电压minCV，并且将最小温度minT确定为温度数据TD的温度值。控制单元140可以基于图5A的表格来确定与最小单元电压minCV和最小温度minT对应的MCCV。
参照图5B，根据最小单元电压minCV和最小温度minT在增加还是减少，提供了不同的条件。控制单元140可以基于图5B的表格来确定与最小单元电压minCV和最小温度minT对应的MCCV。
参照图5C，添加了另外的条件：当在预定的时间段期间最小单元电压 minCV或最小温度minT被维持在新的区域之内时，改变MCCV。当最小单元电压minCV或最小温度minT被改变为在新的区域之内并且它们在预定的时间段tp期间被维持在新的区域之内时，控制单元140可以确定与新的区域对应的MCCV。
图6是根据本发明的实施例的能量存储系统1和它的外围配置的示意性框图。
参照图6，能量存储系统1与发电系统2和电网3一起用来向负载4供电。能量存储系统1包括存储电力的电池系统20和电力转换系统(PCS)10。PCS 10可以将从发电系统2、电网3和/或电池系统20提供的电力转换为适当类型的电力，并且向负载4、电池系统20和/或电网3提供适当类型的电力。
发电系统2是通过使用能源来发电的系统。发电系统2发电并向能量存储系统1提供电力。发电系统2可以包括太阳能发电系统、风力发电系统和潮汐发电系统中的至少一个。例如，发电系统2可以包括可以通过使用诸如太阳热或地热的可再生能量来发电的任何发电系统。发电系统2可以通过并行排列用于发电的多个发电模块来充当高容量能量系统。
电网3可以包括发电厂、变电站、电力线等。如果电网3处于正常状态中，则电网3可以向负载4和/或电池系统20供电，或者可以从电池系统20和/或发电系统2接收电力。如果电网3处于异常状态，则停止电网3和能量存储系统1之间的供电。
负载4可以消耗由发电系统2提供的电力、存储在电池系统20中的电力和/或从电网3提供的电力。家庭或工厂中使用的电器可以是负载4的示例。
能量存储系统1可以在电池系统20中存储由发电系统2生成的电力，或者向电网3提供所生成的电力。能量存储系统1可以向电网3提供存储在电池系统20中的电力，或者可以在电池系统20中存储从电网3提供的电力。当电网3处于异常状态中时，例如，当在电网3中存在电力故障时，能量存储系统1可以通过执行不间断供电(UPS)操作来向负载4提供由发电系统2生成的电力或者存储在电池系统20中的电力。
图7是根据本发明的实施例的能量存储系统1的示意性框图。
参照图7，能量存储系统7可以包括转换电力的PCS 10、电池系统20、第一开关30和第二开关40。电池系统20可以包括电池21和电池管理单元 22。
PCS 10可以将从发电系统2、电网3和/或电池系统20提供的电力转换为适当类型的电力，并且向负载4、电池系统20和/或电网3提供适当类型的电力。PCS 10可以包括电力转换单元11、直流(DC)链路单元12、逆变器13、转换器14和集成控制器15。
电力转换单元11可以连接在发电系统2和DC链路单元12之间。电力转换单元11可以将发生系统2生成的电力转换为DC链路电压并且向DC链路单元12施加DC链路电压。根据发电系统2的类型，电力转换单元11可以包括电力转换电路，诸如转换器电路或整流电路。当发电系统2生成DC电力时，电力转换单元11可以包括用于将发电系统2生成的DC电力转换为其他DC电力的DC-DC转换器电路。相反，当发电系统2生成交流(AC)电力时，电力转换单元11可以包括用于将AC电力转换为DC电力的整流电路。
当发电系统2是太阳能发电系统时，电力转换单元11可以包括最大功率点跟踪(MPPT)转换器，该MPPT转换器执行MPPT控制，以便根据太阳辐射、温度等的变化获得从发电系统2输出的最大电力。当发电系统2不发电时，电力转换单元11可以停止操作，从而最小化由包括在电力转换单元11中的诸如转换器电路或整流电路的电力转换器所消耗的电力。
由于发电系统2或电网3中的瞬时电压降或者负载4中的峰值负载，DC链路电压的电平可能变得不稳定。然而，需要稳定DC链路电压来正常地操作逆变器13和转换器14。DC链路单元12可以被连接在电力转换单元11和逆变器13之间，并且可以维持DC链路电压为恒定或基本恒定。例如，DC链路单元12可以包括海量存储电容器。
逆变器13可以是连接在DC链路单元12和第一开关30之间的电力转换器。逆变器13可以包括将从发电系统2和电池系统20中的至少一个输出的DC链路电压转换为电网3的AC电压并且输出AC电压的逆变器。此外，逆变器13可以包括整流电路，其在充电模式中将从电网3输出的AC电压整流为要被存储在电池系统20中的DC链路电压。逆变器13可以是其中可以改变输入和输出方向的双向逆变器。
逆变器13可以包括用于从自电网3输出的AC电压中去除谐波的滤波器以及用于将从逆变器13输出的AC电压的相位匹配到电网3的AC电压的 相位以防止生成无功功率的锁相环(PLL)电路。此外，逆变器13可以执行其他功能，诸如电压变化范围的限制、功率因子校正、DC分量的去除、以及保护或减少瞬变现象。
转换器14(或电力转换装置)可以是连接在DC链路单元12和电池系统20之间的电力转换器。转换器14可以包括DC-DC转换器，其在放电模式中将存储在电池系统20中的DC电力转换为适当电平的DC链路电压，并且经由DC链路单元12向逆变器13输出DC链路电压。此外，转换器14包括DC-DC转换器，其在充电模式中将从电力转换单元11或逆变器13输出的DC电力转换为适当电压电平(即，电池系统20所需要的充电电压电平)的DC电力，并且向电池系统20提供DC电力。转换器14可以是其中可以改变输入和输出方向的双向转换器。当电池系统20不在充电或放电时，可以停止转换器14的操作，从而最小化或减少功耗。
集成控制器15可以监视发电系统2、电网3、电池系统20和负载4的状态。例如，集成控制器15可以监视在电网3中是否发生电力故障、发电系统2是否发电、发电系统2所生成的电力量、电池系统20的电荷状态、负载4消耗的电力量、时间等等。
集成控制器15可以根据预设算法或监视的结果来控制电力转换单元11、逆变器13、转换器14、电池系统20、第一开关30和第二开关40的操作。例如，当电网3中发生电力故障时，集成控制器15可以控制将存储在电池系统20中的电力或发电系统2生成的电力提供给电网3。此外，当不能向负载4提供充足的电力量时，集成控制器15可以控制负载4以确定在负载4中包括的用电设备的优先级，并且向具有高优先级的用电设备供电。此外，集成控制器15可以控制对电池系统20充电和放电。
第一开关30和第二开关40串行连接在逆变器13和电网3之间，并且通过在集成控制器15的控制下被接通或关断来控制发电系统2和电网3之间的电流流动。可以根据发电系统2、电网3和电池系统20的状态来接通或关断第一开关30和第二开关40。更具体地，当发电系统2和电池系统20中的至少一个的电力被提供给负载4或者电网3的电力被提供给电池系统20时，接通第一开关30。当发电系统2和电池系统20中的至少一个的电力被提供给电网3或者电网3的电力被提供给负载4和电池系统20中的至少一个时，接通第二开关40。
当在电网3中发生电力故障时，关断第二开关40并且接通第一开关30。即，来自发电系统2和电池系统20中的至少一个的电力被提供给负载4，并且防止被提供给负载4的电力流向电网3。如此，因为能量存储系统1作为独立系统而操作，所以在电网3的配电线处等工作的工人可以避免由于从发电系统2或电池系统20输出的电力而受到电击。
第一开关30和第二开关40的每个可以包括诸如继电器的开关设备，其可以耐受或处理大电流量。
电池系统20可以接收并存储从发电系统2和电网3中的至少一个提供的电力，并且可以向负载4和电网3中的至少一个提供存储的电力。电池系统20可以对应于参照上面的图1和图2描述的电池组100和100a。电池系统20可以包括电池组100和100a。
电池系统20可以包括：包括至少一个电池单元的电池21；以及控制并保护电池21以存储电力的电池管理单元22。电池管理单元22可以连接至电池21并且根据来自集成控制器15的控制命令或内部算法来控制电池系统20的整体操作。例如，电池管理单元22可以执行过充电保护、过放电保护、过电流保护、过电压保护、过热保护和单元平衡。
电池管理单元22可以获得电池21的电压、电流、温度、剩余电量、寿命、以及电荷状态(SOC)。例如，电池管理单元22可以通过使用传感器来测量电池21的单元电压、电流和温度。至少一个温度传感器可以被布置在电池21中来检测电池21的温度。电池管理单元22可以基于所测量的单元电压、电流和温度来计算电池21的剩余电量、寿命以及SOC。电池管理单元22可以基于测量和计算的结果来管理电池21，并且向集成控制器15发送测量和计算的结果。电池管理单元22可以根据从集成控制器15接收到的充电和放电控制命令来控制电池21的充电和放电操作。
电池管理单元22可以包括：电压测量单元，测量电池21的单元电压并生成包括单元电压值的单元电压数据；温度测量单元，生成包括与来自布置在电池21中的温度传感器的、电池21的温度对应的温度值的温度数据；以及控制单元被配置为基于单元电压数据和温度数据来确定流入电池21中的电流的MCCV。电池管理单元22可以向集成控制器15发送MCCV。集成控制器15可以接收MCCV，并且控制转换器14以向电池21提供具有低于MCCV的值的电流。
作为另一个例子，电池管理单元22可以从单元电压测量单元接收单元电压数据，并且从温度测量单元接收温度数据。电池管理单元22可以向集成控制器15发送单元电压数据和温度数据。集成控制器15可以基于单元电压数据和温度数据来确定要提供给电池21的电池的MCCV。集成控制器15可以控制转换器14以向电池21提供具有低于MCCV的值的电流。
图8是根据本发明的实施例的电池系统20的框图。
参照图8，电池系统20可以包括作为附属(subordinate)元件的电池架(rack)201。电池架201可以包括作为附属元件的盘(tray)210。
电池系统20可以包括架电池管理系统(BMS)200、多个盘210、汇流线220以及架保护电路230。
作为电池架201的附属元件的盘210存储电力，并且向电网3和/或负载4提供存储的电力。每个盘210可以包括电池模块211和盘BMS 212。
存储电力的电池模块211可以包括至少一个电池单元。至少一个温度传感器可以被布置在电池模块211中来检测包括在电池模块211中的电池单元的温度。盘BMS 212控制电池模块211的充电和放电操作。电池模块211可以被串行连接以生成电池系统20所需要的输出电压。经由架保护电路230，电池模块211可以从转换器14接收电力或者向转换器14提供电力。
盘BMS 212控制电池模块211的充电和放电操作。盘BMS 212可以监视电池模块211的状态，例如，电池模块211的温度、单元电压、充电和放电电流等。盘BMS 212可以包括：单元电压测量单元，测量包括在电池模块211中的电池单元的单元电压，并且生成包括单元电压值的单元电压数据；以及温度测量单元，生成包括与来自布置在电池模块211中的温度传感器的、电池21的温度对应的温度值的温度数据。盘BMS 212可以向架BMS 200发送监视的结果。盘BMS 212可以向架BMS 200发送单元电压数据和温度数据。盘BMS 212可以从架BMS 200接收控制信号，并且根据控制信号执行操作。
汇流线220是通过其在架BMS 200和盘BMS 212之间发送数据或命令的路径。控制器区域网(CAN)可以被用作架BMS 200和盘BMS 212之间的通信协议。然而，本实施例不限于此，并且汇流线220可以是用于经由汇流线发送数据或命令的任何通信协议。虽然在本实施例中汇流线220用于在架BMS 200和盘BMS 212之间通信，但是本实施例不限于此。例如，架BMS  200可以一对一地与每个盘BMS 212通信。作为另一个例子，可以在盘BMS 212之间执行串行通信。即，可以使用用于在架BMS 200和盘BMS 212之间发送数据或命令的任何通信协议。
架BMS 200通过控制架保护电路230来控制电池系统20的充电和放电操作。架BMS 200可以向集成控制器15发送从盘BMS 212收集的电池模块211的状态的数据，例如，温度、单元电压、充电和放电电流等。架BMS 200可以基于单元电压数据和温度数据来确定MCCV，并且向集成控制器15发送MCCV。集成控制器15可以接收MCCV，并且控制转换器14以向电池21提供具有低于MCCV的值的电流。
作为另一个例子，架BMS 200可以向集成控制器15发送单元电压数据和温度数据。集成控制器15可以基于单元电压数据和温度数据来确定要提供给电池21的电流的MCCV。集成控制器15可以控制转换器14以向电池21提供具有低于MCCV的值的电流。
架BMS 200可以从盘BMS 212接收并分析通过监视电池模块211而获得的数据。架BMS 200可以基于分析的结果向盘BMS 212发送控制信号。架BMS 200可以向集成控制器15发送从盘BMS 212接收到的数据或分析的结果，并且可以向盘BMS 212发送从集成控制器15接收的控制信号。
架保护电路230可以在架BMS 200的控制下切断供电。架保护电路230测量电池系统20的电压和电流，并且向集成控制器15发送测量的结果。例如，架保护电路230可以包括用于切断电流的继电器或熔丝。架保护电路230可以包括用于测量电压和电流的传感器。
作为一个例子，架保护电路230可以包括限制从转换器14提供的充电电流的限流单元。架BMS 200可以基于单元电压数据和温度数据来确定MCCV，并且控制架保护电路230通过具有低于MCCV的值的电流。
在本实施例中描述电池系统20仅包括一个电池架201的情况。但是，这是一个示例，并且根据消费者所需要的电压或容量，可以通过串行和并行连接多个电池架201来配置电池系统20。当电池系统20包括多个电池架201时，电池系统20可以进一步包括用于控制多个电池架201的系统BMS。系统BMS可以基于单元电压数据和温度数据来确定MCCV，并且向集成控制器15发送MCCV。
在此示出和描述的特定实施是本发明的说明性示例，而不是意在以任何 方式限制本发明的范围。为了简明起见，常规的电子学、控制系统、软件开发和系统的其他功能方面(以及系统的单独的操作组件的组件)可能不详细描述。此外，在呈现的各图中的连接线或连接器旨在表示各种元件之间的示范性功能关系和/或物理或逻辑耦合。应该注意到，很多替换或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接可以存在于实际的设备中。另外，没有项或组件对于本发明的实践是本质的，除非该元件被明确地描述为“本质的”或“关键的”。
在描述本发明的上下文(尤其是所附权利要求的上下文)中的术语“一”和“一个”和“该”和类似引用的使用要被解释为覆盖单数和复数两者。此外，在此叙述值的范围仅仅意在充当个别地提及落在范围之内的每个单独的值的简写方法，除非在此另外指示，并且每个单独的值被合并到说明书中，就像在此它被个别地叙述一样。最终，在此描述的所有方法的步骤可以以任何合适的次序来执行，除非在此另外指示或者另外与上下文清楚地矛盾。在此提供的任何和所有示例，或者示范性语言(例如，“诸如”)的使用仅意在更好地阐明本发明，而不是对本发明的范围施加限制，除非另外要求。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，对于此领域技术人员来说，众多修改和适应将容易是显然的。
应该理解，在此描述的示范性实施例应该仅认为是描述性意义，而不是为了限制的目的。每个实施例之内的特征或各方面的描述应该代表性地被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或各方面。
虽然已经参照附图描述了本发明的一个或多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以在此进行形式和细节上的各种改变。