组的电压、充放电电流和温度参数，电 池组中各电池的电压、温度、充放电电流参数，电池组和电池组内各电池的SOC参数，以及 分控制器自身的电流、电压和温度参数，并上传给主控制器；
[0032] 主控制器根据各分控制器上传的参数信息，获取每个输出相组中各能源管理设备 的电量和/或电压，并结合电机的速度、电流和温度参数信息，计算各能源管理设备的PWM 占空比并分别下发给各能源管理设备连接的分控制器；
[0033] 分控制器根据主控制器下发的PWM占空比信息对PWM进行处理后输出给连接的能 源管理设备中的H桥单元以驱动该H桥单元动作，从而控制能源管理设备的工作状态、和工 作状态下的工作时长。
[0034] 在上述电控方法的另一个实施例中，所述BMS对相应能源管理设备中的电池组进 行能量均衡控制包括：
[0035] 采集电池组的电压、充放电电流和温度参数，以及电池组中各电池的电压、温度、 充放电电流参数；以及
[0036] 根据采集的参数估测电池组的SOC和电池组内各电池的SOC，并进行电池组内电 池间的均衡充电和放电，使组中各电池达到均衡一致的状态。
[0037] 在上述电控方法的另一个实施例中，所述主控制器根据各分控制器上传的参数信 息，获取每个输出相组中各能源管理设备的电量和/或电压包括：
[0038] 主控制器直接以分控制器上传的参数信息中的电池组的SOC和/或电压分别作为 能源管理设备的电量和/或电压；或者
[0039] 主控制器通过预设电池标准放电电量Q0和分控制器上传的参数信息中电池组的 充放电电流计算能源管理设备的电量，和/或以分控制器上传的参数信息中的电池组的电 压作为能源管理设备的电压。
[0040] 在上述电控方法的另一个实施例中，所述结合电机的速度、电流和温度参数信息， 计算各能源管理设备的PWM占空比包括：
[0041] 根据电机输出能量的正负，按照所有能源管理设备的电量或电压的大小对各能源 管理设备进行排序，获得各能源管理设备在PWM占空比输出中的位置；其中，电机输出能量 为正时，按照所有能源管理设备的电量或电压由大到小的顺序，在PWM占空比输出中依次 由底端到顶端排序，电机输出能量为负时，按照所有能源管理设备的电量或电压由大到小 的顺序，在PWM占空比输出中依次由顶端到底端排序；
[0042] 通过载波层叠PWM方法，将载波与调制波进行比较，输出各能源管理设备的PWM占 空比信息。
[0043] 在上述电控方法的另一个实施例中，还包括：
[0044] 在能源管理设备故障时，故障能源管理设备的分控制器通过控制该故障能源管理 设备中的H桥单元切出该故障能源管理设备。
[0045] 基于本发明上述实施例提供的能源管理设备、电控系统和电控方法、电动汽车，由 H桥单元、M个电池串联而成的电池组和BMS构成一个能源管理设备，电控系统中可以设 置三个相组的多个能源管理设备，由BMS对所在能源管理设备中的电池组进行能量均衡控 制，通过主控制器结合分控制器的两级控制结构，由主控制器计算各能源管理设备的PWM 占空比并由各能源管理设备连接的分控制器据此驱动能源管理设备中的H桥单元动作，来 控制能源管理设备的工作状态、和工作状态下的工作时长。与现有技术相比，本发明实施例 具有以下有益技术效果：
[0046] 无大规模的电池串联；
[0047] 由于各电池组中串联的电池单体数量少，例如可以12只电池单体作为一个电池 组，仅要求这12个串联电池单体的特性尽量一致即可，而不同电池组之间的特性不必完全 一致，可兼容不同电气特性的电池组，因此可兼容不同厂家、不同生产年限甚至是不同类型 的电池，电池的生产、维护、更换时都比较方便，避免了大规模的电池串联存在的检测成本 高、电池替换困难等问题；
[0048] 电池组的体积小、重量轻、散热容易设计，不易产生热积聚，不会再出现中心单体 温度与周围单体差异很大的情况，有利于保持电池全寿命周期内的内阻稳定并减缓因电池 衰减带来的不一致问题；
[0049] 由于能源管理设备级联，在一部分实施例中，当能源管理设备出现故障时可通过 控制切出故障能源管理设备，使电控系统降额运行，可靠性和安全性得到提高；
[0050] 在一部分实施例中，电控系统兼容充电与换电两种运营模式。在换电模式下，只需 依据剩余电量将各级联能源管理设备中的电池全部或部分更换，操作灵活，不再像现有的 换电系统需要更换整个电池组；在充电模式下，可以直接接入交流电源，通过控制H桥单元 对电控系统各能源管理设备进行充电。
[0051] 由此，本发明实施例解决了现有电动汽车电池组中电池大规模的串联所导致的电 池一致性要求高、检测成本高、电池替换困难、BMS均衡能力不足以满足大规模串联后电池 组的动态均压的技术问题。
[0052] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0053] 构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释 本发明的原理。
[0054] 参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：
[0055] 图1为现有电动汽车电池组的一个不意图。
[0056] 图2为现有电动汽车中电控系统的一个结构示意图。
[0057] 图3为本发明能源管理设备一个实施例的结构示意图。
[0058] 图4为本发明能量消耗型BMS-个实施例的结构示意图。
[0059] 图5为本发明共享变压器均衡型BMS-个实施例的结构示意图。
[0060] 图6为本发明开关电容式BMS-个实施例的结构不意图。
[0061] 图7为本发明开关变压器均衡型BMS-个实施例的结构示意图。
[0062] 图8为能源管理设备一个应用实施例的结构示意图。
[0063] 图9为本发明电控系统一个实施例的结构示意图。
[0064] 图10为本发明实施例电控系统的一个仿真输出波形图。
[0065] 图11为本发明电控系统再一个实施例的结构示意图。
[0066] 图12为本发明实施例中一个能源管理设备的旁路结构示意图。
[0067] 图13为本发明电控方法一个实施例的流程图。
[0068] 图14为本发明实施例中能源管理设备的一个排序示意图。
[0069] 图15为本发明实施例中输出各能源管理设备的PWM占空比信息的一个示意图。
【具体实施方式】
[0070] 现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具 体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本 发明的范围。
[0071] 同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际 的比例关系绘制的。
[0072] 以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明 及其应用或使用的任何限制。
[0073] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适 当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0074] 在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不 是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0075] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一 个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0076] 图3为本发明能源管理设备一个实施例的结构示意图。如图3所示，该实施例的 能源管理设备包括：
[0077] H桥单元（也称为：H桥变换器），包括并联的电容和两个桥臂，每个桥臂包括两个 三极管；
[0078] 与H桥单元并联、作为H桥单元的输入电源的电池组，该电池组包括串联在一起的 由M个电池，其中，M为大于1的整数；和
[0079] 分别与电池组中的各电池连接、对电池组进行能量均衡控制的BMS。基于本发明上 述实施例提供的能源管理设备，由H桥单元、M个电池串联而成的电池组和BMS构成，在结构 和功能上集成了BMS与H桥单元。这样，电控系统中便可以设置三个相组的多个能源管理 设备，由BMS对所在能源管理设备中的电池组进行能量均衡控制，与现有技术相比，无大规 模的电池串联；由于各电池组中串联的电池单体数量少，例如可以12只电池单体作为一个 电池组，仅要求这12个串联电池单体的特性尽量一致即可，而不同电池组之间的特性不必 完全一致，可兼容不同电气特性的电池组，因此可兼容不同厂家、不同生产年限甚至是不同 类型的电池，电池的生产、维护、更换时都比较方便，避免了大规模的电池串联存在的检测 成本高、电池替换困难等问题；电池组的体积小、重量轻、散热容易设计，不易产生热积聚， 不会再出现中心单体温度与周围单体差异很大的情况，有利于保持电池全寿命周期内的内 阻稳定并减缓因电池衰减带来的不一致问题；解决了现有电动汽车电池组中电池大规模的 串联所导致的电池一致性要求高、检测成本高、电池替换困难、BMS均衡能力不足以满足大 规模串联后电池组