CN100386941C - 蓄电池管理单元、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种蓄电池管理单元及系统，用于管理电池或蓄电池(B1-B10)的充电状态。每一蓄电池管理单元(1)测量电池或蓄电池终端电压，并通过通信介质(2)将该信息提供给中央控制器(3)。每一蓄电池管理单元(1)监控多个蓄电池(B1-B10)，并且可以选择性地经由充电器(7)和切换电路(8，17)对选择的蓄电池(B1-B10)进行充电，或者可以在控制器(6)的控制下选择性地经由负载(10)和切换电路(8，17)对选择的蓄电池(B1-B10)进行充电。控制器(6)可以根据来自电压传感器(15a-j)的测量结果控制充放电，或者可以将来自电压传感器(15a-15j)的信息传递给中央控制器(3)并接收来自中央控制器(3)的充放电命令。控制充放电以将所有蓄电池保持在期望的充电状态范围内。中央控制器(3)可以选择性地将主充电器(20)或发电机(21)连接至与蓄电池管理单元(1)相关联的一系列蓄电池。

Description

蓄电池管理单元、系统和方法
技术领域
本发明涉及蓄电池管理系统，特别的，涉及用于管理电动汽车应用中的蓄电池的操作的系统和方法。
背景技术
电动汽车是现有技术。它们包括向一个或多个电机提供能量的一个或多个蓄电池，而这些电机为车辆提供原动力。每个蓄电池通常整晚充电以用于白天的使用。在这些车辆中，每一蓄电池都承受其充电状态的规则的深循环，于是每一蓄电池的期望寿命通常都较短。不能期待对蓄电池放电太多，因为这也将缩短蓄电池寿命。
已知有混合电动汽车。一种类型的混合车辆包括可以用于在车辆使用期间生成能量的辅助功率单元或发电机。该能量可以用于补充蓄电池能量或对蓄电池充电。在车辆中的辅助功率单元或发电机可用的情况下，有望具有调节蓄电池和辅助功率单元或发电机操作并避免能够减少蓄电池寿命的蓄电池过充电的蓄电池管理系统。
现有很多蓄电池管理系统，然而它们通常仅在整晚充电期间执行任一真正的控制。辅助功率单元或发电机在使用期间经常以预定且固定的功率输出持续运行。这能够导致蓄电池的过充电。另一种方案仅在蓄电池电压或充电状态低于预定水平的情况才运行辅助功率单元或发电机。这不能克服充电循环状态中的问题。
在“Distributed VRLA Battery Management Organisation withProvision for Embedded Internet Interface”(Anbuky et al.)IEEE，Telecommunications Energy Conference(INTELEC 2000)中公开了一种用于采集并存储充电状态信息的分布式系统。数据分析是分布式的而不是集中的，并且没有公开达到充电状态均衡的充电策略。
WO 99/01918公开了一种蓄电池管理系统，其中各个电池可以选择性地连接至单个电池充电器或可变负载系列(bank)。然而，连接至单个电池充电器或可变负载系列对于确定每一蓄电池的容量是简单的，而对于执行蓄电池充电状态的任一均衡并不简单。
US5701068公开了一种蓄电池管理系统，其中每一蓄电池具有用于监控蓄电池并对蓄电池充电的关联蓄电池模块。这是一个昂贵且复杂的系统。
US6043628公开了一种蓄电池管理系统，其中对于每一蓄电池提供了旁路安排，以减少所选的蓄电池的过充电，同时允许对其它蓄电池充电。这需要对于每一电池都有具有旁路电阻器安排的单个模块，并且不允许对所选的蓄电池进行选择性的充电。
US6078165公开了一种仅用于监控和充电的系统。没有公开放电能力。
EP0798839A2公开了一种蓄电池管理系统，其中对于每一蓄电池都需要单独的蓄电池模块，这使其昂贵且复杂。
本发明的一个目的是提供一种蓄电池管理系统，控制混合电动汽车中的蓄电池操作，以优化蓄电池性能并延长蓄电池寿命。
本发明的另一个目的是为混合电动汽车提供一种蓄电池管理系统，能够克服或者至少改善现有技术中的上述问题。
与上述目的相分离的，还有一个目的是至少向公众提供另一有用的选择。
发明内容
根据本发明的第一个方面，提供了一种蓄电池管理单元，用于管理与其相连的多个电池或蓄电池的充电状态，该蓄电池管理单元包括：
充电状态传感器，用于测量电池或蓄电池的充电状态；
多路复用器，用于选择性地将充电状态传感器的状态连接到要测量的电池或蓄电池；
充电器，用于对电池或蓄电池充电；
放电器，用于对电池或蓄电池放电；
本地控制器，其选择性地经由多路复用器将充电状态传感器连接到要测量的电池或蓄电池，接收来自充电状态传感器的充电状态信息，并选择性地将充电器或放电器连接至电池或蓄电池，以将电池或蓄电池的充电状态动态地保持在预定范围之内。
根据本发明的另一个方面，提供了一种管理多个电池或蓄电池的充电状态的方法，包括以下步骤：
选择性地将充电状态传感器连接到电池或蓄电池；
对电池或蓄电池的充电状态进行测量；以及
选择性地将充电器或放电器连接到电池或蓄电池，以将电池或蓄电池的充电状态动态地保持在预定范围之内。
由主充电器对电池或蓄电池同时充电；以及
对具有高于高电压阈值的最高终端电压的电池或蓄电池放电一段预定时间周期，直至所有电池或蓄电池都低于高电压阈值。
根据本发明的另一个方面，提供了一种系统，用于管理包含两个或更多串联连接的蓄电池组的蓄电池的操作，该系统包括：
连接至相关蓄电池组的两个或多个蓄电池管理单元，本地装置包括能用于测量一个或多个电池或蓄电池和/或环境变量并且控制组内的一个或多个电池或蓄电池的充电和/或放电的本地控制器或处理器；和
与两个或多个本地控制器通信的中央控制器或处理器；其中，
中央控制器响应一个或多个电池或蓄电池和/或环境变量，以动态地控制向两个或多个串联连接的蓄电池组提供能量；和/或本地控制器响应一个或多个电池或蓄电池和/或环境变量或被传输的控制数据，以充分独立于向两个或更多串联连接的蓄电池组的供能，而控制一组内的一个或多个电池或蓄电池的充电和/或放电。
优选地，系统包括主充电器和中央控制器，中央控制器通过主充电器动态地控制向两个或更多串联连接的蓄电池组的供能。
优选地，系统包括辅助功率单元或发电机，则中央控制器还可以通过辅助功率单元或发电机动态地控制向两个或更多串联连接的蓄电池组的供能。更为优选地，中央控制器或者持续地或者周期性地估算从两个或更多串联连接的蓄电池组除去的能量，并动态地改变辅助功率单元或发电机的输出功率，以充分保持两个或多个串联连接的蓄电池组的充分恒定的充电状态。
根据本发明的第一个特定的方面，提供了用于管理包含两个或多个串联连接的蓄电池组的电池或蓄电池的操作的一种系统，该系统包括：
两个或多个蓄电池管理单元，每一个连接至一个关联蓄电池组，该单元包括：
本地充电器，
本地放电器，
开关，用于将本地充电器或本地放电器单独电连接至组内的一个或多个电池或蓄电池，
传感器，用于测量组内的一个或多个电池或蓄电池和/或环境变量，和
本地控制器或处理器，与本地充电器、放电器、开关以及传感器通信，并且可以用于控制充电器、放电器和开关；
主充电器，用于向两个或多个串联连接的蓄电池组提供能量；和
中央控制器或处理器，与两个或多个单元以及主充电器通信，并且响应于蓄电池条件，以管理蓄电池的操作。
优选地，系统包括公共通信介质，中央控制器和本地控制器连接至公共通信介质，并且每一控制器都可与另一控制器通信，或者每一控制器都可同时与连接至介质的所有控制器通信。
优选地，中央控制器与一个或多个本地控制器通信，以接收有关一个或多个电池或蓄电池和/或环境变量的信息，并且响应所述信息，以管理蓄电池的操作。
中央控制器可以响应单独的蓄电池和/或变量，以操纵从主充电装置向两个或多个串联连接的蓄电池组的供能，和/或向一个或多个本地控制器传输控制信号，指示对于组内的一个或多个电池或蓄电池的控制。或者，中央控制器还可以操纵从主充电器到两个或多个串联连接的蓄电池组的供能，并且本地控制器可以响应参考信息，以控制组内的一个或多个电池或蓄电池。
优选地，本地控制器可以独立于任何其它组或主充电器的操作，操纵向/从其组内单独的电池或蓄电池提供和/或除去能量。设想，优选地而不是唯一的，开关是多路复用的，适于将本地充电器或本地放电器连接至组内任一单独的电池或蓄电池，多路开关由本地控制器操纵。
根据本发明的另一个方面，提供了一种方法，用于管理包含两个或多个串联连接的蓄电池组的蓄电池的操作，该方法包括：
将蓄电池管理单元连接至两个或多个蓄电池组的每一个，每一所述单元包括：
本地充电器，
本地放电器，
连接器，用于将本地充电器或本地放电器单独连接至组内的一个或多个电池或蓄电池，
本地传感器，用于测量组内的一个或多个电池或蓄电池和/或环境变量，和
本地控制器或处理器，与充电器、放电器、连接器以及传感器通信，并且能够用于控制所述装置以及组内的一个或多个电池或蓄电池的操作；
将主充电器连接至蓄电池；
提供与单元通信的中央控制器或处理器；并且其中
两个或多个单元周期性地或持续地测量两个或多个串联连接的蓄电池组的一个或多个电池或蓄电池和/或环境变量，并将所述变量通信至中央控制器；并且
将所述变量与参考准则联系并且响应于中央控制器而控制向两个或多个串联连接的蓄电池组的供能；和/或本地控制器充分独立于向两个或多个串联连接的蓄电池组的供能而操纵组内的一个或多个电池或蓄电池的充电和/或放电。
优选地，中央控制器发起对于一个或多个电池或蓄电池和/或环境变量的测量以及将所述变量通信至中央控制器。
优选地，中央控制器发起并终止对于组内的一个或多个电池或蓄电池的充电或放电。
优选地，系统包括主充电器，中央控制器通过主充电器动态地控制向两个或多个串联连接的蓄电池组的供能。
优选地，系统包括辅助功率单元或发电机，中央控制器还可以通过辅助功率单元或发电机动态地控制向两个或多个串联连接的蓄电池组的供能。更为优选地，中央控制器或者持续地或者周期性地估算从两个或更多串联连接的蓄电池组除去的能量，并动态地改变辅助功率单元或发电机的输出功率，以充分保持两个或多个串联连接的蓄电池组的充分恒定的充电状态。
根据本发明的另一个方面，提供了一种混合电动车辆，包括前面所定义的蓄电池管理系统或方法。
从通过例子给出的下面的说明，可以更清楚地理解本发明的其它方面。
附图说明
下面将参考附图说明本发明，附图中：
图1说明了根据本发明的蓄电池管理系统的硬件示意图；和
图2说明了图1中的蓄电池管理系统的远程管理单元的示意图。
具体实施方式
现在参考图1和2说明本发明的一个特定例子，在图1和图2中，相似的数字代表相似的部件。将参考混合电动汽车的特定结构说明本发明，其中蓄电池包含两个并联串18和19，并联串18和19是四十个串联连接的12伏蓄电池。然而，这对于本发明并不是关键性的，对于本领域熟练技术人员可以容易地看出，本发明同样可以应用于其它蓄电池结构。
参考图1，显示了根据本发明的蓄电池管理系统的硬件的示意图。蓄电池包含八十个12伏蓄电池，它们被构造为两个并联串18和19，每一串18和19都是四十个串联连接的12伏蓄电池。每一串18和19进一步被分为包含十个串联连接的12伏蓄电池的四个组G1-G4以及G5-G8。根据这种蓄电池结构，总线节点A和B之间的输出电压是480伏直流电。继电器4和5对每一个480伏蓄电池串18和19进行隔离。
蓄电池管理单元1与每一十蓄电池组通信，在说明书中将蓄电池管理单元称为远程管理单元1。每一远程管理单元1连接至RS485通信介质2，RS485通信介质2通常为电导体的形式。而且中央控制器也连接至通信介质2，中央控制器通常为可编程逻辑控制器。
系统还包括主蓄电池充电器20和辅助功率单元或发电机21，它们都是已知的类型并且连接至DC总线节点A和B。主蓄电池充电器和辅助功率单元或发电机可由中央控制器3控制。
参考图2，显示了远程管理单元1内的硬件的示意图。每一远程管理单元1包括本地蓄电池充电器7和放电器，放电器为放电电阻器10的形式，二者都可以通过多路继电器8电连接至相应的蓄电池组内的蓄电池B1至B10的任一个。继电器17可用来将蓄电池充电器7或放电电阻器10电连接至多路继电器8的公共输入端，多路继电器8可以将其公共输入端电连接至与十个蓄电池B1至B10相应的十个输出端的任一个。继电器17和多路继电器8都由本地或微控制器6控制。于是，可以选择性地将充电器7或放电电阻器10连接至蓄电池B1至B10的任一个。
差分放大器15a至15j可以检测一组中的每一蓄电池的电压。另两个差分放大器16a和16b(测量在参考电阻器16c上的电压降以确定电流)用于测量多路继电器8的公共输入端处的电压和电流。模拟(analogue)多路复用器9用于联合来自各差分放大器15a至15j以及16a和16b的输出，并对它们输入本地控制器6的信号输入进行比例缩放。在本实施例中，差分放大器被设计为测量在本地控制器6的模拟输入端处被比例缩小为0-2.5伏的0-16伏电压。
温度探针11检测蓄电池组中的蓄电池B1至B10的公共温度。温度探针11的信号通过模拟隔离放大器12传输至本地控制器6。
本地控制器6能够通过连接至通信介质2的RS485接口13与中央控制器3通信。在优选实施例中，中央控制器3启动介质2上的所有通信。然而，可以设想，在另一替代实施例中，两个或多个本地控制器6可以互相通信。
每一远程管理单元1包括供电模块14，其提供多个电压输出，以满足远程管理单元1内的元件的用电需要。
具有了上述结构，每一远程管理单元1能够测量单独的蓄电池B1至B10的电压以及每一蓄电池组的温度。该信息通过通信介质2传输给中央控制器3。远程管理单元1还能够控制其组内的任一单个蓄电池B1至B10的本地充电或放电。这种分布式的数据获取具有减少了在中央控制器3处直接检测所有八十个单独的蓄电池电压所需的总布线的优点，同时还具有减少了额外的控制器3的输入端的成本的优点。
在本发明的优选实施例中，设想许多通信处理使得来自各远程管理单元1的中央控制器3和本地控制器6能够传达蓄电池的充电管理所需的信息。下面说明通信处理。
期望但对于本发明并不重要的是，同时测量各个蓄电池电压。尽管由于使用了多路复用，这在蓄电池组内部是不可能的，但是可以设想，远程管理单元1将能够在几十毫秒之内对其十个蓄电池电压的每一个进行连续采样。为了保证每一远程测量单元1被同步以同时采样电压，中央控制器3在通信介质2上发出“采样蓄电池电压”命令。远程管理单元1也在此时采样组温度。
采样的蓄电池电压和温度存储在本地控制器6的存储器内部的数据表中。数据表还包括状态信息，其确定诸如多路继电器故障、充电器故障等的任何故障情况。中央控制器3顺序对每一远程管理单元轮询，要求其发送信息数据表。
对于对各个蓄电池信息的访问，可以设想，中央控制器3能够确定组内的各个蓄电池的均衡。可以向各个远程管理单元1发出“均衡请求”，指引其为了均衡而将单独的蓄电池连接至本地充电器7或放电电阻器10。
下面的讨论涉及用于管理混合车辆蓄电池的蓄电池管理系统使用的方案。作为基本观点，以每秒一次的速度对单独的蓄电池电压进行采样并将其发送至中央控制器3。而且，中央控制器3识别两种操作模式：整晚充电控制和使用中控制。
当中央控制器3检测到一个外部电压源连接至车辆并且车辆点火开关处于关位置时，它确定整晚充电状态。中央控制器3启动连接至线路A、B的主充电器以对蓄电池充电。充电电流逐渐增大，直至充电器达到其最大输出或直至任一单个蓄电池电压达到14.7伏。可以设想，在该电压之上，蓄电池将被过充电，一些提供的能量将在不需要的过充电反应中消耗，导致放出气泡(gassing)，其导致电极板损坏、降低液位并缩短蓄电池寿命。
在整晚充电过程期间，中央控制器3持续接收单独蓄电池电压以及组温度信息的更新，并动态控制主充电器的充电电流，以保证最大单独蓄电池电压不高于14.7伏。最后主充电器输出将减少，直至它仅保持14.7伏的空载电压。这种策略一直持续，直至关断充电器。
将整晚充电期间，中央控制器3还启动单独蓄电池的本地化的均衡充电或放电。远程管理单元1进行该充电或放电。在每一蓄电池组G1至G8内，最高电压高于14.6伏的单独蓄电池连接至放电电阻器一分钟。在一分钟结束时，最高电压高于14.6伏的下一单独蓄电池连接至放电电阻器一分钟的时间周期。这可能是相同的蓄电池也可能不是。在每一蓄电池组G1至G8内重复该过程，直至组内的所有单独蓄电池电压都低于14.6伏。
在将所有蓄电池电压减至低于14.6伏之后，本地充电器7用于进行电压低于14.5伏的任一单独蓄电池的充电。具有最低电压的蓄电池连接至本地充电器7，本地充电器7提供15分钟的升压充电。对于下一最低电压蓄电池重复该过程，直至所有蓄电池电压都高于14.5伏。
可以设想，中央控制器3将向每一本地控制器6发出一个命令，指示将哪一蓄电池连接至放电电阻器10或充电器7，并且将对周期定时并发出断开连接命令。然而，容易看出，这些决定可以在本地控制器6内作出。
也可以不使用外部电源或辅助功率单元或发电机实现单个的12伏蓄电池的均衡。可以设想，本地充电器7可以能够从主蓄电池得到供电，并利用它对于单个电压由其终端电压指示的那样显示低充电状态的单个蓄电池进行升压充电。对于具有高充电状态的单个蓄电池，放电电阻器10可以用于降低其充电状态。
中央控制器3在车辆点火处于开位置并且不存在连接至车辆的外部电源时，检测使用中情况。在这种情况中，中央控制器3试图保持使用辅助功率单元或发电机的蓄电池的恒定充电状态。在该使用中时间期间，对于蓄电池的最大损害可能来自过充电或过放电。中央控制器3试图将蓄电池的充电状态保持在恒定的水平，即80％。这对蓄电池提供了安全裕量，以接受充电，该充电来自电机中的再生或辅助功率单元或发电机所需的输出的过高估计(下面说明)。
中央控制器3对辅助功率单元或发电机的输出功率进行动态控制，并动态控制它以满足蓄电池的要求。辅助功率单元或发电机在使用中时间期间持续运行，并且其功率输出以5分钟为间隔变化。有很多种方法确定辅助功率单元或发电机的输出在任5分钟周期期间应为多少。这些方法包括使用历史数据表和/或模糊逻辑模型。然而，恰当工作的一种方法是，中央控制器3在中间进行5分钟周期期间记录耗能，并且在下一5分钟周期期间设置辅助功率单元或发电机输出以替代该能量。如果估算方案从充电的已知状态开始启动并且尽可能正确，则仅仅有必要动态改变辅助功率单元或发电机输出，以解决在之前进行的5分钟时间周期中的任何过估计或不足。
如果蓄电池已经在整晚充电期间被充电好并均衡并且因此具有相似的容量，则无需施加任何均衡便可以在一天中保持很好的蓄电池平衡。然而，如果中央控制器3检测到任一单个电池电压在可接受的范围之外，则它可以按照前面所描述的，通过远程管理单元启动本地化的升压充电或放电。然而，均衡步骤的阈值电压电平在使用中被适当地减少。
在电动汽车刹车或滑行时，将导致电机的再生。在正常行驶期间，即在任一5分钟时间周期中，将有一定量的再生。这可以通过减小辅助功率单元或发电机输出估计以及从再生反过来提供给蓄电池的能量而解决。然而，关键的是，制动电阻器可以在再生刹车期间使用，以防止在直流总线(即，蓄电池节点A和B)上出现过高的电压。如果直流总线电压超过一定的预设值，则制动器可以在刹车期间被打开。中央控制器3可以根据单个蓄电池电压而动态改变预设值，以避免任一单个蓄电池的过电压。
制动电阻器的打开可以用作指示应减小辅助功率单元或发电机输出。
于是根据上述方案，提供了一种蓄电池管理系统，来调节混合汽车蓄电池的充电，以避免过充电或过放电并将充电/放电周期最小化蓄电池。该系统还能够在整晚充电和使用中期间均衡单个蓄电池。该系统保持很好的蓄电池均衡，并提高效率以及延长蓄电池寿命。
蓄电池组内的单个电池或蓄电池的很好的均衡避免了单个电池或蓄电池在整个组之前很长时间被过充电或过放电的情况。
在前述说明中，对于具有已知的等同物的特定的元素或部件作出了参考，于是这些等同物也包含在内。
已经说明了本发明的一个特定的例子，并且可以设想，可以在不脱离本发明的范围的前提下作出改进和/或修改。

Claims (29)

1.一种蓄电池管理单元，用于管理与其相连的多个电池或蓄电池的充电状态，该蓄电池管理单元包括：
充电状态传感器，用于测量电池或蓄电池的充电状态；
多路复用器，用于选择性地将充电状态传感器的状态连接到要测量的电池或蓄电池；
充电器，用于对电池或蓄电池充电；
放电器，用于对电池或蓄电池放电；
本地控制器，其选择性地经由多路复用器将充电状态传感器连接到要测量的电池或蓄电池，接收来自充电状态传感器的充电状态信息，并选择性地将充电器或放电器连接至电池或蓄电池，以将电池或蓄电池的充电状态动态地保持在预定范围之内。
2.如权利要求1的蓄电池管理单元，其中充电状态传感器测量每一电池或蓄电池的电压，以确定每一电池或蓄电池的充电状态。
3.如权利要求2的蓄电池管理单元，其中充电状态传感器通过多路复用器将电压输出到本地控制器。
4.如权利要求1所述的蓄电池管理单元，包括一温度传感器，用于测量电池或蓄电池的温度并将温度信息提供给本地控制器。
5.如权利要求1所述的蓄电池管理单元，其中本地控制器对所选的电池或蓄电池进行充电和放电，以将电池或蓄电池的充电状态保持在预定范围内。
6.如权利要求5的蓄电池管理单元，其中具有低于预定的低电压阈值的最低终端电压的电池或蓄电池连接至充电器一段预定的时间周期，直至所有电池都具有高于低电压阈值的终端电压。
7.如权利要求1所述的蓄电池管理单元，其中具有高于预定高电压阈值的最高终端电压的蓄电池或电池连接至放电器一段预定的时间周期，直至所有电池都具有低于高电压阈值的终端电压。
8.如权利要求1所述的蓄电池管理单元，包括一功率传感器，用于监控充电器向电池或蓄电池提供的功率并将该信息提供给本地控制器。
9.如权利要求1所述的蓄电池管理单元，其中本地控制器包括一继电器矩阵，用于将充电器或放电器的输出端选择性地连接在所选的电池或蓄电池两端。
10.如前面任一权利要求所述的蓄电池管理单元，包括一通信端口，用于方便蓄电池信息向一中央控制器的通信并且用于从中央控制器接收命令，以控制所选的电池或蓄电池的充电或放电。
11.一种包含如权利要求1至9中任意一项所述的多个蓄电池管理单元以及一中央控制器的蓄电池管理系统，蓄电池管理单元通过各自的通信路径与中央控制器通信。
12.如权利要求11的系统，包括一主充电器，用于响应来自中央控制器的控制命令，对与所选的蓄电池管理单元相关联的多个电池或蓄电池同时充电。
13.如权利要求11的系统，包括一发电机，其响应于中央控制器以对与蓄电池管理单元相关联的所选的电池或蓄电池进行充电。
14.如权利要求13的系统，其中中央控制器估计在一预定时间周期期间从蓄电池组除去的能量，并且动态改变向与所选的蓄电池管理单元相关联的电池或蓄电池的供电，以保持蓄电池组的充分均衡的充电状态。
15.如权利要求11的系统，其中中央控制器接收来自每一蓄电池管理单元的充电状态信息，并通过在通信介质上传送至蓄电池管理单元的命令，控制所选的电池或蓄电池的局部充电及放电。
16.如权利要求11的系统，其中每一蓄电池管理单元控制电池或蓄电池的充电和放电，以将其相关联的电池或蓄电池的充电状态保持在一规定范围内。
17.一种管理多个电池或蓄电池的充电状态的方法，包括以下步骤：
选择性地将充电状态传感器连接到电池或蓄电池；
对电池或蓄电池的充电状态进行测量；以及
选择性地将充电器或放电器连接到电池或蓄电池，以将电池或蓄电池的充电状态动态地保持在预定范围之内。
18.如权利要求17的方法，进一步包括：
通过主充电器对电池或蓄电池同时进行充电；以及对具有高于高电压阈值的最高终端电压的蓄电池或电池放电一段预定的时间周期，直至所有电池或蓄电池都低于该高电压阈值。
19.如权利要求18的方法，其中每个电池或蓄电池的充电状态是通过测量每个电池或蓄电池的电压而确定的。
20.如权利要求18的方法，其中具有低于规定的低电压阈值的充电状态的电池或蓄电池被选择性地充电。
21.如权利要求20的方法，其中辅助充电器对具有低于低电压阈值电平的最低终端电压的电池或蓄电池充电，直至所有电池或蓄电池都具有高于低电压阈值电平的终端电压。
22.如权利要求18的方法，其中电池或蓄电池的温度受到监控，并且蓄电池的充电或者放电受到控制，使得电池或蓄电池温度不超过预定阈值。
23.如权利要求18的方法，其中所述多个电池或蓄电池被安排以组成多个电池或蓄电池组，所述方法进一步包括对两个或以上所述电池或蓄电池组同时进行充电，以将所有电池或蓄电池保持在预定的充电状态范围内。
24.如权利要求18的方法，其中多个蓄电池管理单元监控每一相关联的电池或蓄电池的充电状态，并且将充电状态信息提供给一中央控制器，该中央控制器根据充电状态信息控制电池或蓄电池的充电或放电。
25.如权利要求24的方法，其中中央控制器根据前一周期中电池或蓄电池的用电，选择性地将一发电机的输出连接至所选的电池或蓄电池。
26.如权利要求25的方法，其中中央控制器监控能耗一段预定的时间周期，并将发电机连接至所选的电池或蓄电池，以替代在前一周期期间的耗能量。
27.如权利要求24至26的任一权利要求的方法，其中中央控制器控制电池或蓄电池的所有充电和放电。
28.如权利要求24至26的任一权利要求的方法，其中中央控制器通过主充电器或发电机控制电池或蓄电池组的充电，并且蓄电池管理单元独立地控制各个蓄电池的充电和放电。
29.一种电动车辆，包括如权利要求1至16的任一权利要求的蓄电池管理单元或系统。
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