用于电动车辆的电能管理装置和方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动车辆以及用于该电动车辆的电能管理装置和方法。其中，电能管理装置包括：控制单元，用于基于电池的电流产生第一控制信号并且基于该电池的电压产生第二控制信号，其中，该电池用于为该电动车辆供电；第一开关，耦合至该控制单元，用于根据该第一控制信号来控制该电池与电源以及该电池与该电动车辆中的负载的连接；其中，该第一控制信号控制该第一开关的第一端电压来维持该电池的电流大致等于电流设定值，所述第二控制信号控制该电池在第一状态与第二状态之间切换。本发明实施例可以使电源和可充电电池免受损害。
【专利说明】用于电动车辆的电能管理装置和方法【技术领域】
[0001]本发明涉及电气领域，特别涉及一种电动车辆以及用于电动车辆的电能管理装置和方法。
【背景技术】
[0002]图1所示为现有技术中的用于电动车辆的电能系统100的示意图。电能系统100用于在电动车辆中为电动设备102供电,其包括直流/直流转换器(direct-current todirect-current converter,简称为DC/DC转换器)106和可充电电池104。如图1所不，电动设备102通过电能输入端120耦合至DC/DC转换器106和电池104，电动设备102由DC/DC转换器106和/或电池104供电。此外，DC/DC转换器106可以为电池104充电。
[0003]现有技术中的电能系统100存在一些问题。例如，电动设备102具有启动电压阈值，如果电动设备102的电能输入端120处的电压小于该启动电压阈值时，电动设备102无法工作。因此，如果电池104的电压(例如，电能输入端120的电压)小于该启动电压阈值，则DC/DC转换器106将仅为电池104供电。直到电池104充电到其电压大于启动电压阈值时，才可以使用电动设备102。因此，现有技术中的电能系统100可能要经过一段较长的时间才能启动电动设备102。
[0004]此外，DC/DC转换器106可能在电池104已经充满电时插入到电动车辆中，此时电池104的电压可能大于DC/DC转换器106的输出电压V0UT。反向电流IR可以从电池104流至DC/DC转换器106，从而引起对DC/DC转换器106的损害。
[0005]此外，如果电池104处于欠压状态，电池104应该由具有较小电流位准的涓流电流(trickle current)来充电以避免其受到损害。然而，电能系统100没有提供这样的保护。而是，当电池10 4处于欠压状态时，DC/DC转换器106可能提供一个足以损害电池104的大电流来为电池104充电。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种电动车辆以及用于电动车辆的电能管理装置和方法，使电源和可充电电池免受损害。
[0007]本发明提供了一种用于电动车辆的电能管理装置，所述电能管理装置包括:
[0008]控制单元，用于基于电池的电流产生第一控制信号并且基于所述电池的电压产生第二控制信号，其中，所述电池为所述电动车辆供电；以及
[0009]第一开关，耦合至所述控制单元，用于根据所述第一控制信号来控制所述电池与电源以及所述电池与所述电动车辆中的负载的连接；
[0010]其中，所述第一控制信号控制所述第一开关的第一端电压来维持所述电池的电流大致等于电流设定值，所述第二控制信号控制所述电池在第一状态与第二状态之间切换。
[0011]本发明还提供了一种电动车辆，所述电动车辆包括:
[0012]负载，从电源或电池接收电能；[0013]控制单元，耦合至所述负载，用于通过第一控制信号和第二控制信号管理所述电能，所述控制单元基于所述电池的电流来产生所述第一控制信号，并且基于所述电池的电压来产生所述第二控制信号；以及
[0014]第一开关，耦合至所述控制单元，用于根据所述第一控制信号控制所述电池与所述电源以及所述电池与所述负载的连接；
[0015]其中，所述第一控制信号控制所述第一开关的第一端电压来维持所述电池的所述电流大致等于电流设定值，所述第二控制信号控制所述电池在第一状态与第二状态之间切换。
[0016]本发明又提供了一种用于电动车辆的电能管理方法，所述用于电动车辆的电能管理方法包括:
[0017]基于电池的电流产生第一控制信号，其中所述电池用于为所述电动车辆供电；
[0018]基于所述电池的电压产生第二控制信号；
[0019]通过控制第一开关来控制所述电池与电源以及所述电池与所述电动车辆中的负载的连接，其中，所述第一开关由控制单元根据所述第一控制信号来控制；
[0020]通过根据所述第一控制信号控制所述第一开关的第一端电压，来维持所述电池的所述电流等于电流设定值；以及
[0021]根据所述第二控制信号控制所述电池在第一状态与第二状态之间切换。
[0022]本发明实施例可以维持充电电流大致等于电流设定值，从而避免了过大的充电电流对电池的损害；另外，本发明实施例还可以保护充电器，例如，DC/DC转换器免受从电池流出的反向电流的损害。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。
[0024]图1所示为现有技术中的用于电动车辆的电能系统的示意图；
[0025]图2所示为本发明一个实施例的用于电动车辆的电能系统的示意图；
[0026]图3所示为本发明一个实施例的用于电动车辆的电能管理装置的电路图；
[0027]图4所示为本发明另一个实施例的用于电动车辆的电能管理装置的电路图；
[0028]图5所示为图4所示实施例中的电流监控单元的电路图；
[0029]图6所示为图4所示实施例中的电压监控单元的电路图；
[0030]图7所示为本发明一个实施例的电能管理装置所执行的电能管理方法的流程图。
【具体实施方式】
[0031]以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖后附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。
[0032]另外，为了更好的说明本发明，在下文的【具体实施方式】中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手续、部件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。[0033]在一个实施例中，本发明提供了一个用于管理电动车辆(例如，电动汽车、电动自行车或电动公共汽车等)的电能的电能管理装置和管理方法。电动车辆可以由DC/DC转换器(例如，充电器)和可充电电池供电。DC/DC转换器可以为可充电电池充电。通过使用本发明的电能管理装置，即使当电池的电压较低时，只要DC/DC转换器的电能是可用的，电动车辆中的电动设备就能工作。当DC/DC转换器插入到电动车辆时，电能管理装置还可以保护DC/DC转换器以免受从电池流出的反向电流的损害。另外，该电能管理装置可以避免过大的充电电流对电池的损坏。
[0034]图2所不为本发明一个实施例的用于电动车辆的电能系统200的不意图。电能系统200包括:DC/DC转换器202、电池204和电能管理装置208。电能系统200为负载206(例如，如电动座椅、电动窗或电动门锁等的电动设备，以及娱乐设备、导航设备，或是电动车辆内任何其它适合的车载设备等)供电。电池204可以是可充电电池，例如，铅酸电池、锂电池、镍镉电池和镍氢电池等。电池204、负载206和DC/DC转换器202经由电能管理装置208相互耦合。DC/DC转换器202 (例如，充电器)用于为负载206供电以及为电池204充电。当DC/DC转换器202的电能不可用时，电池204可以为负载206供电。
[0035]图3所示为本发明一个实施例的用于电动车辆的电能管理装置308的电路图。图3将结合图2进行描述，且图3与图2中编号相同的部件具有类似的功能。电能管理装置308是图2所示的电能管理装置208的一个实施例。电能管理装置308包括:感应单元302、控制单元306以及第一开关S。和第二开关Sv。
[0036]在本实施例中，感应单元302用于检测电池204的充电电流Ira和电池电压VBAT，其中，电池204用于为电动车辆供电。控制单元306耦合至感应单元302，用于基于充电电流Ich来产生第一控制信号CTR1,并且基于电池电压Vbat来产生第二控制信号CTR2。第一开关Sc耦合至感应单元302和控制单元306，第二开关Sv耦合至控制单元306和DC/DC转换器202。第一开关S。用于根据第一控制信号CTR1来控制电池204与DC/DC转换器202的连接，以及控制电池204与负载206的连接。第二开关Sv耦合至第一开关S。，用于根据第二控制信号CTR2来控制DC/DC转换器202与电池204以及DC/DC转换器202与负载206的连接。DC/DC转换器202用于为电池204充电以及为负载206供电。
[0037]在图3所不的实施例中，第一控制信号CTR1控制第一开关S。的一个端电压,也可称为第一端电压，例如第一电压V1,第二控制信号CTR2控制第二开关Sv的一个端电压,也可称为第二端电压，例如第二电压V2。在一个实施例中，第一开关S。具体可以是晶体管，例如，绝缘门双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,简称为IGBT)或金属氧化物半导体场效应管(metal-oxide-semiconductor f ield-effect transistor,简称为M0SFET),其中，第一电压V1是第一开关S。的栅极电压。第一开关S。的栅极电压V1由第一控制信号CTR1控制,从而第一开关S。的状态由第一控制信号CTR1来控制。第二开关Sv可以是任意类型的开关，例如可以是IGBT、MOSFET或继电器。在图3所示实施例中，第二开关Sv是M0SFET，其中，第二电压V2是第二开关Sv的栅极电压。第二开关Sv的栅极电压V2由第二控制信号CTR2控制，从而第二开关Sv的状态由第二控制信号CTR2来控制。
[0038]在一个实施例中，当DC/DC转换器202正在为电池204充电时，电能管理装置308提供第一控制信号CTR1来控制第一开关S。的栅极电压V1,从而调节第一开关S。的导电性以使充电电流Iai维持在或大致在预设位准，例如，充电电流设定值Iket的位准。在图3所示实施例中，第一开关S。是P沟道MOSFET。如果充电电流Iai大于充电电流设定值IesET，则第一控制信号CTR1增大第一开关S。的栅极电压V1以降低第一开关S。的导电性，于是充电电流Iqi减小。如果充电电流Iai小于充电电流设定值IesET，则第一控制信号CTR1减小第一开关S。的栅极电压V1以提高第一开关S。的导电性，于是充电电流Ira增大。以这种方式，通过控制第一开关Sc的导电性，可以维持充电电流Iqi大致等于充电电流设定值Iket，这避免了过大的充电电流对充电中的电池204的损害。本领域技术人员可以理解的是，本发明实施例中所使用的“等于或约等于”和“大致等于”表示实际操作中充电电流Ich和充电电流设定值Icset之间可能存在的误差，例如由电路元件的非理想化而引起的差别，但该差别处于可被忽略的范围之内。本发明实施例中所使用的“等于或约等于”和“大致等于”等同于理想状态下的“等于”。
[0039]在一个实施例中，第二控制信号CTR2控制第二开关Sv的栅极电压V2从而控制电池204工作于第一状态，例如，充电状态CH，或者控制电池204工作于第二状态，例如，放电状态DCH。
[0040]在一个实施例中，当电池204没有充满电且DC/DC转换器202的电能对于电池204和负载206为可用时，例如，当DC/DC转换器202或充电器插入到电动车辆中且其被连接至电池204和负载206时，电池204可工作于充电状态CH。在充电状态CH中，第二开关Sv和第一开关S。开启。DC/DC转换器202为电池204提供充电电流Iai,例如，提供维持在充电电流设定值Icset位准的充电电流Ich。如图3所示，充电电流Iqi流经电池充电路径310，即从DC/DC转换器202的正极流出，经过第二开关Sv、第一开关S。、感应单元302到电池204。DC/DC转换器202还可以给负载206供电，并且可以同时保持给电池204充电直到其充满。在一个实施例中，如果电池204的电压小于负载206 (例如，电动车辆内的设备)的启动电压阈值，负载206仍可以在电池204正在充电的同时工作。此外,在另一个实施例中，如果电池204处于欠压状态，电池204可以由一个维持在设定位准(例如，相对较低的位准)的电流来充电。这样，可以保护电池204。
[0041]在另一个实施例中，当DC/DC转换器202的电能不可用时，例如，当DC/DC转换器202或充电器从电动车辆拔出时，电池204可工作于放电状态DCH。在放电状态DCH中，第二开关Sv关闭且第一开关S。开启。如图3所示，放电电流Ira流经电池放电路径312，即从电池204的正极流出，经过感应单元302、第一开关Sc到负载206。电池204可以在放电状态DCH中为负载206供电。
[0042]在另一实施例中，如果控制单元306检测到电池电压Vbat大于DC/DC转换器202的输出电压(例如，当输出电压比电池电压Vbat小的DC/DC转换器202插入到电动车辆时)，电池204也可以工作于放电状态DCH。在这种情况下，第二控制信号CTR2控制第二开关Sv断开DC/DC转换器202与电池204和负载206的连接，从而避免了由电池204流向DC/DC转换器202的反向电流。在放电状态DCH中，电池电压Vbat降低。当电池电压Vbat降低到小于DC/DC转换器202的输出电压时，电池204可工作于充电状态CH，此时第二控制信号CTR2控制第二开关Sv将DC/DC转换器202重新和电池204以及负载206连接。
[0043]图4所示为本发明另一个实施例的用于电动车辆的电能管理装置408的电路图。图4将结合图2和图3进行描述，且图4中与图2和图3编号相同的部件具有类似的功能。电能管理装置408是图2中电能管理装置208的另一个实施例。如图4所示，电能管理装置408包括:感应电阻器Rs、电流监测单元402、电压监控单元404以及第一开关Sc和第二开关Sv。在一个实施例中，图3中的控制单元306包括图4中的电流监测单元402和电压监控单元404。感应电阻器Rs耦合至电池204以及电流监测单元402。感应电阻器Rs用于检测充电电流Iai并且将代表充电电流Iai的信号(例如，感应电阻器Rs上的电压Vks)提供到电流监测单元402。电流监测单元402耦合至第一开关S。，其通过接收感应电阻器Rs上的电压Vks来检测充电电流Ira,并且产生第一控制信号CTR1来控制第一开关S。。电压监控单元404耦合至电池204以及第二开关Sv，其用于接收电池电压Vbat并且产生第二控制信号CTR2来控制第二开关Sv。此外，如图4所示，充电电流IaT流经电池充电路径410，即从DC/DC转换器202的正极流出，经过第二开关Sv、第一开关S。、感应电阻器Rs到电池204，放电电流IdqT流经电池放电路径412，即从电池204的正极流出，经过感应电阻器Rs、第一开关Sc到负载206。图4所示的实施例对第一开关S。和第二开关Sv的控制与图3所示的实施例类似，此处不再赘述。
[0044]图5所示为图4所示实施例中的电流监控单元402的电路图。图5将结合图4进行描述，且图5中与图4编号相同的部件具有类似的功能。图5所示实施例中的电流监测单元402包括:第一运算放大器0A51和第二运算放大器0A52，以及一组电阻。电流监测单元402用于将电池204的充电电流Iqi与充电电流设定值Icset进行比较，以产生第一控制信号CTRp第一运算放大器0A51的两个输入端分别耦合至感应电阻器Rs的两端。第一运算放大器0A51的输出端提供感应信号，例如感应电压，来代表电池204的充电电流IeH。第二运算放大器0A52的输出端经由晶体管Qc和电阻R53耦合至第一开关Sc，其反相输入端经由电阻器R52接收代表充电电流Iqi的感应信号，且其正相输入端接收代表充电电流设定值Icset的参考信号ISET，例如参考电压。第二运算放大器0A52进一步提供输出信号Vron，并且经由晶体管Qc和电阻R53来控制第一开关Sc的导电性。具体地，如果充电电流Iai大于充电电流设定值IraET，电流监测单元402则调节晶体管Q。的栅极电压以调节第一开关S。的栅极电压\，从而减小电池204的充电电流Ira。例如，电流监测单元402减小晶体管Qc的栅极电压以增大第一开关S。的栅极电压V1，从而减小电池204的充电电流Iqiij用类似的方式，如果充电电流Iai小于充电电流设定值IesET，则电流检测单元402可以调节晶体管Q。的栅极电压以调节第一开关Sc的栅极电压V1,以增大充电电流ICH。于是，电流监测单元402可以维持充电电流Iai等于充电电流设定值ICSET。
[0045]图6所示为图4所示实施例中的电压监控单元404的电路图。图6将结合图4进行描述，且图6中与图4编号相同的部件具有类似的功能。如图6所示，电压监控单元404包括:运算放大器0A61以及一组电阻，运算放大器0A61具体可以为比较器。运算放大器0A61的输出端经由电阻R61耦合至第二开关Sv，其正相输入端经由第一电阻R62和第二电阻R63来检测电池电压VBAT，其反相输入端经由第三电阻R64和第四电阻R65接收DC/DC转换器202的输出电压。运算放大器0A61比较电池电压Vbat和DC/DC转换器202的输出电压以提供输出信号VTOT2，并且进一步流经电阻R61提供第二控制信号CTR2来控制第二开关Sv的状态。具体地，如果电池电压Vbat大于DC/DC转换器202的输出电压，则第二控制信号CTR2关闭第二开关Sv来断开DC/DC转换器202与电池204和负载206的连接。这样，电池204放电且为负载206供电。如果电池电压Vbat降低到小于DC/DC转换器202的输出电压，则第二控制信号CTR2开启第二开关Sv以将DC/DC转换器202重新连接到电池204和负载206。用这种方式，电压监控单元404可以保护DC/DC转换器202免受从电池204流出的反向电流的损害。
[0046]图7所示为本发明一个实施例的电能管理装置所执行的电能管理方法700的流程图，其中，电能管理装置例如可以为图2所示的电能管理装置208、图3所示的电能管理装置308或图4所示的电能管理装置408。图7将结合图2、图3、图4、图5和图6进行描述。
[0047]在步骤702中，第一单元基于电池204的电流产生第一控制信号，例如第一控制信号CTRp第一单元例如可以为图3所示的控制单元306，或者图4或图5所示的电流监测单兀402。第一单兀基于电池204的电流,例如,充电电流Ira来产生该第一控制信号，以控制与电池204串联的第一开关S。，例如，IGBT或MOSFET的状态。该电池204用于为电动车辆供电。
[0048]在步骤704中，第二单元基于电池204的电池电压产生第二控制信号，例如第二控制信号CTR2。第二单元例如可以为图3所示的控制单元306，或者图4或图6所示的电压监控单元404。第二单元基于电池204的电池电压Vbat来产生第二控制信号CTR2,以控制第二开关Sv的状态。
[0049]在步骤706中，第一控制信号控制第一开关S。以控制电池204到电源，以及电池204到负载的连接。电源例如可以为DC/DC转换器202，负载例如可以为图3和图4所示的包含在电动车辆中的负载206。通过控制第一开关S。的第一端电压来控制电池204到电源和负载的连接，第一开关S。的第一端电压例如第一开关的栅极电压Vp
[0050]在步骤708中，根据第一控制信号控制第一开关S。的栅极电压，来维持充电电流大致等于电流设定值，电流设定值例如可以为充电电流设定值IesET。
[0051]在步骤710中，根据第二控制信号控制第二开关Sv，以控制电池工作于第一状态或者第二状态，第一状态例如可以为充电状态，第二状态例如可以为放电状态。
[0052]如前所述，本发明提供了一种电动车辆以及用于该电动车辆的电能管理装置及方法。有利的是，该电能管理装置可以维持充电电流等于电流设定值，从而避免了过大的充电电流对电池的损害，另外，该电能管理装置还可以保护充电器，例如DC/DC转换器以免受从电池流出的反向电流的损害。
[0053]在此使用之措辞和表达都是用于说明而非限制，使用这些措辞和表达并不将在此图示和描述的特性之任何等同物(或部分等同物)排除在发明范围之外，在权利要求的范围内可能存在各种修改。其它的修改、变体和替换物也可能存在。因此，权利要求旨在涵盖所有此类等同物。
【权利要求】
1.一种用于电动车辆的电能管理装置，其特征在于，所述电能管理装置包括: 控制单元，用于基于电池的电流产生第一控制信号并且基于所述电池的电压产生第二控制信号，其中，所述电池用于为所述电动车辆供电；以及 第一开关，耦合至所述控制单元，用于根据所述第一控制信号来控制所述电池与电源以及所述电池与所述电动车辆中的负载的连接； 其中，所述第一控制信号控制所述第一开关的第一端电压来维持所述电池的电流大致等于电流设定值，所述第二控制信号控制所述电池在第一状态与第二状态之间切换。
2.根据权利要求1所述的电能管理装置，其特征在于，所述第一开关包括晶体管，且所述晶体管的栅极电压由所述第一控制信号控制。
3.根据权利要求1所述的电能管理装置，其特征在于，如果所述电流大于所述电流设定值，所述第一控制信号控制所述第一开关的所述第一端电压来调节所述第一开关的导电性。
4.根据权利要求1所述的电能管理装置，其特征在于，所述第一状态是充电状态，所述第二状态是放电状态。
5.根据权利要求4所述的电能管理装置，其特征在于，如果所述电池的电压低于所述负载的启动电压阈值，则所述第二控制信号控制所述电池工作于所述充电状态；在所述充电状态中，所述电源通过所述第一开关提供所述电流来为所述电池充电并且为所述负载供电。
6.根据权利要求4所述的电能管理装置，其特征在于，如果所述电池的电压高于所述电源的输出电压，则所述第二控制信号控制所述电池工作在所述放电状态，在所述放电状态，放电电流从所述电池流经所 述第一开关到所述负载。
7.根据权利要求4所述的电能管理装置，其特征在于，在所述充电状态，所述电源为所述电池和所述负载供电，在所述放电状态，所述电池为所述负载供电。
8.根据权利要求1所述的电能管理装置，其特征在于，所述电能管理装置还包括第二开关，耦合至所述第一开关和所述控制单元，用于根据所述第二控制信号来控制所述电源与所述电池以及所述电源与所述负载的连接。
9.根据权利要求8所述的电能管理装置，其特征在于，如果所述电池的电压低于所述电源的输出电压，所述第二控制信号控制所述第二开关将所述电源连接至所述电池和所述负载。
10.根据权利要求8所述的电能管理装置，其特征在于，如果所述电池的电压高于所述电源的输出电压，所述第二控制信号控制所述第二开关断开所述电源与所述电池以及所述电源与所述负载的连接。
11.根据权利要求1~10任一所述的电能管理装置，其特征在于，所述电能管理装置还包括:感应单元，耦合至所述第一开关、所述控制单元、所述电池的正极，用于检测所述电池的电流和所述电池的电压。
12.—种电动车辆，其特征在于，所述电动车辆包括: 负载，从电源或电池接收电能； 控制单元，耦合至所述负载，用于通过第一控制信号和第二控制信号管理所述电能，所述控制单元基于所述电池的电流产生所述第一控制信号，并且基于所述电池的电压产生所述第二控制信号；以及 第一开关，耦合至所述控制单元，用于根据所述第一控制信号来控制所述电池与所述电源以及所述电池与所述负载的连接， 其中，所述第一控制信号控制所述第一开关的第一端电压来维持所述电池的电流大致等于电流设定值，所述第二控制信号控制所述电池在第一状态与第二状态之间切换。
13.根据权利要求12所述的电动车辆，其特征在于，所述第一开关包括晶体管，所述晶体管的栅极电压由所述第一控制信号控制。
14.根据权利要求12所述的电动车辆，其特征在于，所述控制单元包括电流监控单元，所述电流监控单元耦合至所述第一开关，用于检测所述电池的电流且产生所述第一控制信号来控制所述第一开关。
15.根据权利要求14所述的电动车辆，其特征在于，所述电流监控单元将所述电池的电流与所述电流设定值比较，基于比较结果产生所述第一控制信号来维持所述电池的电流大致等于所述电流设定值。
16.根据权利要求12所述的电动车辆，其特征在于，所述第一状态是充电状态，所述第二状态是放电状态。
17.根据权利要求16所述的电动车辆，其特征在于， 如果所述电池的电压低于所述负载的启动电压阈值，则所述第二控制信号控制所述电池工作于所述充电状态，所述电源经由所述第一开关提供所述电流来为所述电池充电并且为所述负载供电；以及 如果所述电池电压高于所述电源的输出电压，则所述第二控制信号控制所述电池以工作于所述放电状态，所述电池经由所述第一开关为所述负载供电。`
18.根据权利要求16所述的电动车辆，其特征在于，在所述充电状态，所述电源为所述电池和所述负载供电，在所述放电状态，所述电池为所述负载供电。
19.根据权利要求12所述的电动车辆，其特征在于，所述电动车辆还包括第二开关，所述第二开关耦合至所述第一开关以及所述控制单元，用于根据所述第二控制信号控制所述电源与所述电池以及所述电源与所述负载的连接。
20.根据权利要求19所述的电动车辆，其特征在于，所述控制单元包括电压监控单元，所述电压监控单元耦合至所述第二开关，用于检测所述电池的电压且产生所述第二控制信号来控制所述第二开关。
21.一种用于电动车辆的电能管理方法，所述电能管理方法包括: 基于电池的电流产生第一控制信号，其中所述电池用于为所述电动车辆供电； 基于所述电池的电压产生第二控制信号； 通过控制第一开关来控制所述电池与电源以及所述电池与所述电动车辆中的负载的连接，其中，所述第一开关由控制单元根据所述第一控制信号来控制； 通过所述第一控制信号控制所述第一开关的第一端电压，来维持所述电池的电流等于电流设定值；以及 根据所述第二控制信号控制所述电池在第一状态与第二状态之间切换。
22.根据权利要求21所述的电能管理方法，其特征在于，所述第一开关包括晶体管，所述根据所述第一控制信号来控制所述第一开关的步骤进一步包括:根据所述第一控制信号来控制所述晶体管的栅极电压。
23.根据权利要求21所述的电能管理方法，其特征在于，所述第一状态是充电状态，所述第二状态是放电状态。
24.根据权利要求23所述的电能管理方法，其特征在于，所述根据所述第二控制信号控制所述电池在第一状态与第二状态之间切换的步骤进一步包括:基于所述第二控制信号控制所述电源与所述电池以及所述电源与所述负载的连接，以控制所述电池在所述充电状态以及所述放电状态之间切换。
25.根据权利要求24所述的电能管理方法，其特征在于，所述根据所述第二控制信号控制所述电池在所述充电状态以及所述放电状态之间切换的步骤进一步包括: 如果所述电池的电压低于所述负载的启动电压阈值，控制所述电池工作于所述充电状态，其中，在所述充电状态，所述电源经由所述第一开关提供所述电流来为所述电池充电并且为所述负载供电；以及 如果所述电池的电压高于所述电源的输出电压，控制所述电池工作于所述放电状态，其中，在所述放电状态，所述电池为所述负载供电且放电电流从所述电池流经所述开关到所述负载。
26.根据权利要求21所述的电能管理方法，其特征在于，所述维持所述电池的所述电流等于电流设定值的步骤进一步包括，如果所述电流大于所述电流设定值，调节所述第一开关的导电性。·
【文档编号】H01M10/42GK103847532SQ201310285985
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年7月8日 优先权日:2012年12月3日
【发明者】高思远, 张卫, 钟伟, 卡特林·波波维奇 申请人:凹凸电子（武汉）有限公司