[发明专利]用于电动车辆的电能管理装置和方法

说明书

技术领域

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

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 to direct-current converter，简称为DC/DC转换器）106和可充电电池104。如图1所示，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。

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。

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VOUT。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。

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104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

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。

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：

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

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。

本发明还提供了一种电动车辆，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

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；

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。

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：

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

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。

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。

附图说明

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。

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；