蓄电池储能系统管理装置和方法-复审决定


发明创造名称:蓄电池储能系统管理装置和方法
外观设计名称:
决定号:193972
决定日:2019-11-01
委内编号:1F282848
优先权日:2015-02-11
申请(专利)号:201610066955.6
申请日:2016-01-29
复审请求人:LS产电株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张然
合议组组长:兰霞
参审员:查洁立
国际分类号:H02J3/32
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比,具有区别技术特征,上述区别技术特征的一部分被其他对比文件公开,其余部分为本领域公知常识,并且该权利要求请求保护的技术方案相对于上述对比文件和公知常识的结合是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610066955.6,名称为“蓄电池储能系统管理装置和方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为LS产电株式会社,申请日为2016年01月29日,优先权日为2015年02月11日,公开日为2016年08月17日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2019年02月02日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:申请日2016年01月29日提交的说明书摘要、说明书第1-10页、摘要附图、说明书附图第1-6页以及2018年9月27日提交的权利要求第1-6项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种蓄电池储能系统管理装置,其用于管理电力供应系统中的蓄电池储能系统,所述蓄电池储能系统用于接收电能和充电,并通过释放所充的电能而将电能供应给DC/AC变换器,所述蓄电池储能系统管理装置包括:
测量单元,其被配置成测量蓄电池储能系统中的多个串联的模块或电池的充电状态;以及
DC电力供应单元,其被配置成基于多个模块或电池的充电状态而将DC电力供应给多个模块之一或多个电池之一,
其中,当所述电力供应系统没有工作时,所述DC电力供应单元将DC电力供应给所述多个模块之一或所述多个电池之一,
其特征在于,所述DC电力供应单元是开关型电源,其供应与多个模块中的每个模块的电压容量相对应的电压容量。
2. 根据权利要求1所述的蓄电池储能系统管理装置,其中,当所述多个模块之一的充电状态或所述多个电池之一的充电状态相对于另一个模块或另一个电池的充电状态显示出大于基准范围的差时,所述DC电力供应单元供应DC电力。
3. 根据权利要求2所述的蓄电池储能系统管理装置,其中,所述测量单元包括电压测量单元,用于测量所述多个模块或所述多个电池的电压。
4. 根据权利要求2所述的蓄电池储能系统管理装置,其中,所述测量单元包括电流测量单元,用于测量所述多个电池或所述多个模块的电流。
5. 根据权利要求1所述的蓄电池储能系统管理装置,还包括安装在所述DC电力供应单元和所述蓄电池储能系统之间以转换由所述DC电力供应单元供应的DC电力的大小的DC/DC变换器。
6. 根据权利要求5所述的蓄电池储能系统管理装置,其中,所述DC/DC变换器将转换大小后的DC电力供应给所述蓄电池储能系统。”
驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN103036243A,公开日为2013年04月10日;
对比文件2:CN104333068A,公开日为2015年02月04日。
驳回决定的主要理由是:1)权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:(1)测量单元,其被配置成测量蓄电池储能系统中的多个串联的模块或电池的充电状态;(2)DC电力供应单元,其被配置成基于多个模块或电池的充电状态而将DC电力供应给多个模块之一或多个电池之一,其中,当所述电力供应系统没有工作时,所述DC电力供应单元将DC电力供应给所述多个模块之一或所述多个电池之一,所述DC电力供应单元是开关型电源,其供应与多个模块中的每个模块的电压容量相对应的电压容量。上述区别技术特征(1)被对比文件2公开且具有结合启示,上述区别技术特征(2)属于本领域的一种常规设置。因此,权利要求1相对于对比文件1、2和本领域公知常识的结合不具备创造性。2)从属权利要求2-4的附加技术特征被对比文件2公开且具有结合启示,因此权利要求2-4不具备创造性。3)从属权利要求5-6的附加技术特征被对比文件1公开,因此权利要求5-6不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年05月15日向国家知识产权局提出了复审请求,同时提交了权利要求书修改替换页(包括权利要求第1-5项),具体修改内容如下:将权利要求1中的技术特征“DC电力供应单元,其被配置成基于多个模块或电池的充电状态而将DC电力供应给多个模块之一或多个电池之一, 其中,当所述电力供应系统没有工作时,所述DC电力供应单元将DC电力供应给所述多个模块之一或所述多个电池之一,其特征在于,所述DC电力供应单元是开关型电源,其供应与多个模块中的每个模块的电压容量相对应的电压容量”修改为“DC电力供应单元,其被配置成基于多个模块的充电状态而将DC电力供应给多个模块之一,其中,当所述电力供应系统没有工作时,所述DC电力供应单元将DC电力供应给所述多个模块之一,其特征在于,所述DC电力供应单元是开关型电源,其供应与多个模块中的每个模块的电压容量相对应的电压容量,所述多个模块分别包括彼此串联的多个电池,当所述多个模块之一的充电状态相对于另一个模块的充电状态显示出大于基准范围的差时,所述DC电力供应单元将DC电力供应给所述多个模块之一”。同时,删除了权利要求2,并修改了权利要求3-6的序号及其引用关系。复审请求人认为:首先,本申请中的DC供应单元是为了使重复进行放电和充电的多个模块的充电状态保持相对一致而充电的,对比文件2的均衡装置是为了使充电后的电池单体在使用中保持一致而进行充电的;其次,本申请中的DC电力供应单元151向多个模块之一供应DC电力,是以包括多个电池的模块为单位对多个电池的充电状态进行管理,而不是以单个电池为单位进行管理;对比文件2是以单个电池进行管理;最后,本申请能够延长寿命周期,能够简单有效地管理多个模块。因此权利要求1-5具备创造性。
提出复审请求时新修改的独立权利要求1的内容如下:
“1. 一种蓄电池储能系统管理装置,其用于管理电力供应系统中的蓄电池储能系统,所述蓄电池储能系统用于接收电能和充电,并通过释放所充的电能而将电能供应给DC/AC变换器,所述蓄电池储能系统管理装置包括:
测量单元,其被配置成测量蓄电池储能系统中的多个串联的模块的充电状态;以及
DC电力供应单元,其被配置成基于多个模块的充电状态而将DC电力供应给多个模块之一,
其中,当所述电力供应系统没有工作时,所述DC电力供应单元将DC电力供应给所述多个模块之一,
其特征在于,所述DC电力供应单元是开关型电源,其供应与多个模块中的每个模块的电压容量相对应的电压容量,
所述多个模块分别包括彼此串联的多个电池,
当所述多个模块之一的充电状态相对于另一个模块的充电状态显示出大于基准范围的差时,所述DC电力供应单元将DC电力供应给所述多个模块之一。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年05月22日依法受理了该复审请求,并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为,首先,本申请和对比文件2都是为了对电池单体的状态进行管理而充电的,具体电池单体状态的差异形成原因不影响技术问题的产生和解决;其次,本申请的多个模块之一即相当于对比文件2的电池单体,因为在本申请的记载中模块被看作一个独立的电池单元,内部没有电压的差异,可以相当于本申请的电池单体;最后,对比文件2的说明书第[0085]段中也公开了通过均衡装置的设置延长了电池寿命,因此,对比文件2同样可以实现有效简单的管理BESS。因而坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年09月05日向复审请求人发出复审通知书,复审通知书针对的文本为:申请日2016年01月29日提交的说明书摘要、说明书第1-10页、摘要附图、说明书附图第1-6页,以及2019年05月15日提交的权利要求第1-5项。该复审通知书中指出:权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性,具体理由为:1)权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:测量单元,其被配置成测量蓄电池储能系统中的多个串联的模块的充电状态;DC电力供应单元,其被配置成基于多个模块的充电状态而将DC电力供应给多个模块之一,其中,当所述电力供应系统没有工作时,所述DC电力供应单元将DC电力供应给所述多个模块之一,所述DC电力供应单元是开关型电源,其供应与多个模块中的每个模块的电压容量相对应的电压容量,所述多个模块分别包括彼此串联的多个电池,当所述多个模块之一的充电状态相对于另一个模块的充电状态显示出大于基准范围的差时,所述DC电力供应单元将DC电力供应给所述多个模块之一。上述区别技术特征中的一部分被对比文件2公开且具有结合启示,其余部分是本领域的公知常识。因此,权利要求1相对于对比文件1、2和本领域公知常识的结合不具备创造性。2)从属权利要求2-3的附加技术特征被对比文件2公开且具有结合启示,因此权利要求2-3不具备创造性。3)从属权利要求4-5的附加技术特征,属于本领域的常规技术手段,因此权利要求4-5不具备创造性。4)针对复审请求人的意见,合议组认为:(1)本申请和对比文件2都是为了解决多个电池单元间电压不均衡的问题,通过对电池单元充电实现电池单元间的均衡管理,其解决的问题和实现的效果都是相同的;而对于造成电池单元间状态的差异(电压不均衡)的形成原因,是由于多次充、放电导致的还是电池使用过程不一致导致的,这不影响上述问题(状态差异)的产生和解决方案;(2)本申请中多个模块中的每一个包括多个串联的电池,每一个模块相当于一个大容量的电池单元,本申请记载的是对每个模块进行充放电管理,是将每个模块作为一个整体进行均衡管理,并不是对每个模块中的多个电池进行分别管理,因此,可以将每一个模块当作一个大容量的电池单元;(3)对比文件2的说明书第[0085]段中公开了,通过设置均衡装置,改善了锂电池在使用过程中电压的不一致性,达到了延长锂电池的寿命的效果,并且同样实现了有效简单管理电池的效果。
复审请求人于2019年10月18日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书修改替换页,具体修改内容如下:将权利要求1中的技术特征“一种蓄电池储能系统管理装置,其用于管理电力供应系统中的蓄电池储能系统,所述蓄电池储能系统用于接收电能和充电,并通过释放所充的电能而将电能供应给DC/AC变换器”修改为“一种蓄电池储能系统管理装置,其用于管理蓄电池储能系统,所述蓄电池储能系统从电力供应系统接收电能和充电,并通过释放所充的电能而将电能供应给DC/AC变换器”,删除权利要求1中的技术特征“其中,当所述电力供应系统没有工作时,所述DC电力供应单元将DC电力供应给所述多个模块之一”,将权利要求1中的技术特征“当所述多个模块之一的充电状态相对于另一个模块的充电状态显示出大于基准范围的差时,所述DC电力供应单元将DC电力供应给所述多个模块之一”修改为“当负载或系统不需要所述电力供应系统的电力供应,并且所述多个模块之一的充电状态相对于另一个模块的充电状态显示出大于基准范围的差时,基于所述负载或所述系统所必需的电力量而所述DC电力供应单元将DC电力供应给显示出大于基准范围的差的模块”。复审请求人认为:首先,对比文件2中公开了为了改善锂电池单体在使用过程中电压的不均匀性,考虑了锂电池单体之间的电压这一参数,但是,并没有公开考虑到负载或系统所需要的电力量这一参数。因此对比文件2没有技术启示。其次,本申请能够延长寿命周期,能够简单有效地管理多个模块,通过BESS中的模块单元来管理SOC,相比于通过电池单元管理SOC,用于单个充电的SOC测量或连接可以是简单的。因此,权利要求1-5具备创造性。
复审请求人于2019年10月18日提交的修改后的独立权利要求书1的内容如下:
“1. 一种蓄电池储能系统管理装置,其用于管理蓄电池储能系统,所述蓄电池储能系统从电力供应系统接收电能和充电,并通过释放所充的电能而将电能供应给DC/AC变换器,所述蓄电池储能系统管理装置包括:
测量单元,其被配置成测量蓄电池储能系统中的多个串联的模块的充电状态;以及
DC电力供应单元,其被配置成基于多个模块的充电状态而将DC电力供应给多个模块之一,
其特征在于,所述DC电力供应单元是开关型电源,其供应与多个模块中的每个模块的电压容量相对应的电压容量,
所述多个模块分别包括彼此串联的多个电池,
当负载或系统不需要所述电力供应系统的电力供应,并且所述多个模块之一的充电状态相对于另一个模块的充电状态显示出大于基准范围的差时,基于所述负载或所述系统所必需的电力量而所述DC电力供应单元将DC电力供应给显示出大于基准范围的差的模块。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在2019年10月18日提交了权利要求书的全文修改替换页,共5项权利要求,经核实,所作修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:申请日2016年01月29日提交的说明书摘要、说明书第1-10页、摘要附图、说明书附图第1-6页以及2019年10月18日提交的权利要求第1-5项。
关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比,具有区别技术特征,上述区别技术特征的一部分被其他对比文件公开,其余部分为本领域公知常识,并且该权利要求请求保护的技术方案相对于上述对比文件和公知常识的结合是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
本复审请求审查决定所引用的对比文件与复审通知书引用的对比文件相同,为驳回决定引用的对比文件,即:
对比文件1:CN103036243A,公开日为2013年04月10日;
对比文件2:CN104333068A,公开日为2015年02月04日。
权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
1) 权利要求1请求保护一种蓄电池储能系统管理装置,对比文件1涉及一种电池储能系统,具体公开了以下技术特征(参见说明书[0043]-[0093]段,附图1-3):该电池储能系统包括:电池40和电池管理系统BMS 41(相当于蓄电池储能系统管理装置),其能够接收并存储由功率生成系统2产生的直流功率或电网3的功率,并将存储的功率通过逆变器30(相当于DC/AC变换器)提供给负载4或电网3,BMS 41被连接到电池40,并且根据控制器80控制电池40的充电和放电操作;电池40被配置成至少一个电池单元,而且每个电池单元可以包括多个裸电池单元。
该权利要求1所请求保护的技术方案与该对比文件1所公开的内容相比,其区别技术特征在于:测量单元,其被配置成测量蓄电池储能系统中的多个串联的模块的充电状态;DC电力供应单元,其被配置成基于多个模块的充电状态而将DC电力供应给多个模块之一,所述DC电力供应单元是开关型电源,其供应与多个模块中的每个模块的电压容量相对应的电压容量,所述多个模块分别包括彼此串联的多个电池,当负载或系统不需要所述电力供应系统的电力供应,并且所述多个模块之一的充电状态相对于另一个模块的充电状态显示出大于基准范围的差时,基于所述负载或所述系统所必需的电力量而所述DC电力供应单元将DC电力供应给显示出大于基准范围的差的模块。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求1所请求保护的技术方案相对于对比文件1实际所要解决的技术问题是:如何实现电池单元间的均衡管理。
对比文件2公开了一种锂电池充电控制系统,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0001]-[0101]段,附图1-5):电池管理系统包括锂电池、锂电池充电控制装置100和均衡装置200,锂电池包括多个锂电池单体,均衡装置200用于在锂电池充电控制装置的控制下均衡多个锂电池单体之间的电压,锂电池充电控制装置包括测量单元10、计算单元20和控制单元30,测量单元10用于检测锂电池的参数,该参数可以包括电流、电压、温度和荷电状态等,计算单元20用于根据参数计算锂电池的充电电流,根据检测到的参数计算出,在对锂电池进行充电时适合其的电流,控制单元30用于控制充电机按照充电电流对锂电池充电;锂电池充电控制装置检测到参数后,会将参数中关于锂电池单体的电压相关数据传递给均衡装置,当均衡装置判断出任意两个锂电池单体之间的电压达到预设差值时,锂电池控制装置控制均衡装置可以通过本领域技术人员所熟知的电阻方案、开关电容方案或者独立充电方案中任意一种方案使电压较高的锂电池单体的电压与其它锂电池单体的电压差值在预设差值内。由此可见,对比文件2已经公开了上述部分区别技术特征,且这些特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请为解决技术问题所起的作用相同。即对比文件2给出了将上述区别技术特征应用于对比文件1的技术启示。因此,根据对比文件2公开的通过独立充电方案实现均衡管理的内容,本领域的技术人员容易想到,可以设置DC电力供应单元(独立供电单元),其基于多个模块的充电状态而将DC电力供应给多个模块之一;而为了不影响电力供应系统的正常工作以及防止浪费电力并延长电池的使用寿命,对于本领域技术人员来说,容易想到,可以在负载或系统不需要电力供应(即电力供应系统没有工作)时,再对储能电池单元进行均衡管理,并且基于实际负载或系统所必需的电力量而DC电力供应单元将DC电力供应给需要充电的模块;而为了实现大容量存储电能的需求,每个电池模块包括彼此串联的多个电池,以及设置DC电力供应单元为开关型电源,其供应与多个模块中的每个模块的电压容量相对应的电压容量,都属于本领域的常规技术手段。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及上述常规技术手段以得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求1的技术方案不具备突出的实质性特点,因此,该权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2) 权利要求2和3分别引用权利要求1,对比文件2公开了以下技术特征(参见说明书第[0064]段):测量单元10用于检测锂电池的参数,该参数可以包括电流、电压、温度和荷电状态等,可以采用专门的芯片检测锂电池的电压,采用霍尔电流传感器检测锂电池的电流。由此可见,对比文件2已经公开了权利要求2和3的附加技术特征。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2和3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3) 权利要求4引用权利要求1,权利要求5引用权利要求4,根据实际的供电电压需求,在DC电力供应单元和蓄电池储能系统之间设置DC/DC变换器,用以转换由DC电力供应单元供应的DC电力的大小,为蓄电池储能系统供电,属于本领域的常规技术手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求4和5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人的意见陈述
对于复审请求人答复复审通知书时提出的意见,合议组认为:首先,当需要锂电池充电时,为了防止浪费电力以及延长电池的使用寿命,考虑负载或系统的实际所需要的电力量,作为锂电池充电的参数,即根据实际负载或系统的电力量需求,在锂电池中存储对应的电力量,这属于本领域的常规技术手段;其次,对比文件2的说明书第[0085]段中公开了,通过设置均衡装置,改善了锂电池在使用过程中电压的不一致性,达到了延长锂电池的寿命的效果,并且同样实现了有效简单管理电池的效果;并且通过模块单元替代电池单元管理SOC的优点也是可以预期的,并没有达到任何预料不到的技术效果。因此,复审请求人的意见陈述不具有说服力,合议组不予支持。
基于上述事实和理由,合议组现依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年02月02 日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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