CN101407180B - 用于交通工具系统的双储能设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于交通工具系统的双储能设备。一种开关控制单元，用于控制交通工具中来自超级电容器组和起动发电机中的至少一个从/到多个电气装置和供电电池的至少一个的电力传递。开关装置选择性地将超级电容器组和起动发电机中的至少一个与多个电气装置和供电电池中的至少一个连接/断开。开关控制器适于测量超级电容器组两端的电压以产生组电压信号，测量供电电池两端的电压以产生供电电压信号，以及响应于上述电压信号而控制开关装置将超级电容器组和起动发电机中的至少一个与多个电气装置和供电电池中的至少一个连接/断开。

Description

用于交通工具系统的双储能设备
发明背景 
技术领域
在此描述的实施方式一般涉及用于交通工具系统的双储能设备。 
背景技术
传统的微混合动力(micro hybrid)/轻度混合动力(mild hybrid)交通工具每个都包括起动发电机单元和传统的14伏特电气结构。混合动力交通工具还装备有多个储能装置。例如，储能装置可包括多个电池和超级电容器(supercapacitor)组。具有这样的配置，交通工具可有效地处理流向和流出储能装置的电能并提供停止-起动(stop-start)、再生制动(regenerativebraking)和动力辅助(power boost)功能，以便减少平均燃料消耗量和CO2的排放。与储能装置连接的传统的方法包括实现继电器的组合或DC/DC转换器。继电器允许能量传输至起动发电机以及消耗来自起动发电机的能量。继电器将电力传输至交通工具中不同的动力网状系统(power net)以及从不同的动力网状系统接收电力。各动力网状系统通过分立的继电器与储能装置连接。这样的配置仅可支持发动机停止-起动功能。 
DC/DC转换器是更加灵活的解决方案，这是因为DC/DC转换器在两个储能装置(例如，电池和超级电容器组)之间提供无缝的永久的连接装置。另外，DC/DC转换器可适应DC/DC转换器的两边的电压差且能够双向地操作。DC/DC转换器解决方案不仅使得执行停止-起动功能成为可能，而且DC/DC转换器还允许交通工具执行再生制动以及支持动力辅助性能。尽管DC/DC转换器是可用的，但DC/DC转换器制造复杂且可能需要昂贵的电子单元来控制DC/DC转换器的操作。
用于前述应用的典型的DC/DC转换器是能够在DC/DC转换器的输入和输出控制不同的电压范围的双向12至12伏特稳定装置。DC/DC转换器通常以电力电子拓扑(power-electronics topology)设计，该电力电子拓扑将功率半导体器件连同驱动器、磁组件(其包括变压器或感应器)以及控制板一起使用。 
因此，期望在混合动力交通工具的储能装置间实现一种简单的连接。此外还期望提供这样一种控制器装置，其与在混合动力交通工具中实现的传统的DC/DC转换器相比可以不太复杂且廉价实现。 
发明内容
在一个实施方式中，提供了一种开关控制单元，所述开关控制单元用于控制交通工具中来自超级电容器组和起动发电机中的至少一个的电力从/到多个电气装置和供电电池(service battery)的至少一个的传递。开关装置选择性地将超级电容器组和起动发电机中的至少一个与多个电气装置和供电电池中的至少一个连接/断开。开关控制器适于测量超级电容器组两端的电压以产生组电压信号(bank voltage signal)，测量供电电池两端的电压以产生供电电压(service voltage)信号，以及响应于上述电压信号而控制开关装置将超级电容器组和起动发电机中的至少一个与多个电气装置和供电电池中的至少一个连接/断开。 
在另一个实施方式中，提供了一种用于控制混合电动交通工具中从超级电容器组和起动发电机中的至少一个到多个电气装置和供电电池中的至少一个的电力传递的方法。所述方法包括选择性地将超级电容器组和起动发电机中的至少一个耦合到多个电气装置和供电电池中的至少一个/从多个电气装置和供电电池中的至少一个去耦，以及测量超级电容器组两端的电压以产生组电压信号。所述方法进一步包括测量供电电池两端的电压以产生供电电压信号，以及响应于组电压信号和供电电压信号，控制超级电容器组和起动发电机中的至少一个与多个电气装置和供电电池中的至少一个的连接/断开。
在还有的另一个实施方式中，提供了一种开关控制单元，所述开关控制单元用于控制混合电动交通工具中来自超级电容器组和起动发电机中的至少一个的电力从/到多个电气装置和供电电池的至少一个的传递。开关装置适于选择性地将超级电容器组和起动发电机中的至少一个与多个电气装置和供电电池中的至少一个连接/断开。开关控制器适于测量超级电容器组两端的电压以产生组电压信号，测量供电电池两端的电压以产生供电电压信号，以及响应于确定所述组电压信号等于所述供电电压信号，控制开关装置将超级电容器组和起动发电机中的至少一个与多个电气装置和供电电池中的至少一个连接。 
附图的简要说明 
在随附的权利要求书中详细解释了本发明。然而，通过参考下面的详细说明连同附图，本发明的其他特征将变得更加明显，且本发明也将最大限度地被理解，附图中： 
图1图示了用于交通工具的双储能系统； 
图2图示了说明从开关控制单元传输的各种输入和输出的示意图；以及 
图3图示了在交通工具的双储能系统中用于开关电力的状态图。 
优选实施方式的详细说明 
图1示出了在交通工具中使用的交通工具存储系统10。交通工具可以是混合电动交通工具(HEV)。HEV可以是微混合动力交通工具或轻度混合动力交通工具。系统10包括超级电容器组12和供电电池14。超级电容器组12可由多个超级电容器(ultracapacitor)或电化学双层电容器(ELDC)实现。开关控制单元16可操作地耦合在超级电容器组12和供电电池14之间。开关控制单元16配置成当交通工具经历不同的操作模式时，选择性地将超级电容器组12与供电电池14连接/断开。
起动发电机18耦合到超级电容器组12和开关控制单元16。起动发电机18可作为被配置成起动发动机(未显示)或在发动机被起动后为交通工具产生电力的电机而实现。电气装置20耦合到开关控制单元16和供电电池14。电气装置20可通过开关控制单元16选择性地与超级电容器组12连接。电气装置20可包括但不限于空气调节、加热以及冷却、娱乐系统、及/或照明系统用到的装置。 
通常，系统10(超级电容器组12及/或供电电池14)配置成存储能量以起动(crank)发动机。系统10进一步地配置成当发动机没有运转时，向电气装置20供电。开关控制单元16包括开关控制器22和开关装置24。控制器22产生控制信号CTR以打开或闭合开关装置24。开关装置24可响应于该信号CRT，以预定的交通工具操作模式可操作地将超级电容器组12耦合到供电电池14。开关控制器22耦合到交通工具多路传输(MUX)总线28，所述交通工具多路传输(MUX)总线用作与遍及交通工具设置的其他控制器(未显示)的连接装置。总线28可便于开关控制器22和诊断工具(未显示)之间的通信，以测试及/或诊断控制器22。多个交通工具控制器(未显示)可通过总线28将信号传输到开关控制器22。开关控制器22可通过总线28将消息传输到交通工具控制器。这样的消息可包括开关装置24的状态(例如，打开的或闭合的)及/或由开关控制器22检测到的各种系统故障信号。通过总线28传输/接收的消息的类型将关于图2更详细地讨论。 
总线28可包括中速或高速控制器局域网(CAN)总线或本地互联网络(LIN)总线。可也使用其他这样合适的多路传输总线。使用的总线的具体类型可基于具体实现的期望标准而变化。开关装置24可作为但不限于继电器、基于独立触点的开关或硅开关装置(例如，MOSFET或绝缘栅双极型晶体管(IGBT))来实现。所使用的开关装置24的具体类型可基于具体实现的期望标准而变化。 
超级电容器组12适于在交通工具起动过程中，将电力传递到起动发电机18以起动发动机。另外，超级电容器组12通过在交通工具以混合动力模式运转(例如，交通工具借助来自发动机的机械助力(或动力)驱动) 时，将电力传递到起动发电机18来向起动发电机18提供动力辅助。动力辅助模式可定义为如下状态，其中起动发电机18在借助由发动机提供的机械助力驱动交通工具的同时，从超级电容器组12汲取动力以驱动交通工具。当交通工具借助由发动机提供的机械助力被驱动时，起动发电机18可从超级电容器组12汲取动力。起动发电机18将电力传递到超级电容器组12，用于在发动机被起动后对超级电容器组12充电及用于从交通工具获得电力(例如，当交通工具在动力辅助循环后执行再生制动时)。 
超级电容器组12不仅在第一次起动交通工具之后向起动发电机18提供电力，其在交通工具执行发动机停止-起动功能时也向起动发电机18提供电力。发动机停止-起动功能定义为如下过程，其中起动发电机18响应于由发动机控制器(未显示)做出的交通工具已完全停止的确定，关掉发动机。当期望交通工具再次开动(例如，交通工具脱离交通停滞)时，超级电容器组12向起动发电机18提供电力以起动发动机。起动发电机18在发动机被起动后及在交通工具开动的同时，对超级电容器组12充电。 
通常，当超级电容器组12将电力传输至起动发电机18/从起动发电机18接收电力时，开关装置24打开。当开关装置24打开时，超级电容器组12将电力传输至起动发电机18/从起动发电机18接收电力，而电气装置20可消耗来自供电电池14的电力。在超级电容器组12两端的电压对应电压VSCAP。在供电电池14两端的电压对应电压VBAT。开关控制器22基于VSCAP和VBAT打开或闭合开关装置24。 
当VSCAP与VBAT完全不同时，开关装置24适于将超级电容器组12与供电电池14断开。这样的状态可防止开关装置24免受由大的均衡脉冲引起的损害。大的均衡脉冲源于超级电容器组12和供电电池14之间的电压差异。 
开关控制器22适于响应于检测到VSCAP和VBAT平衡(例如，超级电容器组12的电压接近于或等于供电电池14的电压)而闭合开关装置24。在平衡状态中，起动发电机18向电气装置20提供电力并对超级电容器组12和供电电池14两者充电。当系统10处于平衡状态时，超级电容器组12和供电电池14可固定由起动发电机18产生的电力(电压)。在两个或 更多电气装置20同时接通或关掉，或供电电池14偶然地与系统10断开情况下，超级电容器组12通过补偿突然的负载变化，起到网络稳定装置的作用。 
在当超级电容器组12自起动发电机18充电时被断开的情况下，开关控制器22可保护电气装置20免受不期望的负载突降的损害。开关控制器22一般适于响应于检测到由起动发电机18供给的电流为高而通过开关装置24将超级电容器组12与供电电池14和电气装置20断开。通过响应于检测电流的高流量而将超级电容器组12与供电电池14和电气装置20断开，保护电气装置20免于从起动发电机18接收高流量电流的损害。 
通常，响应于开关控制器22检测到来自起动发电机18的电流的大流量，系统10通过使起动发电机18与供电电池14和电气装置20隔离的方法向电气装置20提供负载突降保护。如果超级电容器组12正在从起动发电机18接收电力而超级电容器组12突然地与起动发电机18断开，则开关装置24打开，从而使电气装置20与由起动发电机18产生的潜在的负载突降隔离。另一方面，如果在系统10处在平衡态时，超级电容器组12正在向供电电池14及/或电气装置20提供动力，而电池14突然地与系统10断开，则超级电容器组12适于吸收由于电池断开产生的负载的变化，并保护电气装置20免受电压变化的损害。 
图2图示了说明传输到/接收自开关控制单元16的各种信号输入和信号输出的示意图。开关控制器22适于通过总线28传输/接收多个基于多路传输的消息。例如，发动机控制单元(ECU)或其他相似的控制器可传输信号START(启动)和STOP(停止)。信号START一般对应于交通工具的发动机正在被起动时的交通工具状态。信号STOP一般对应于交通工具完全停止的交通工具状态。内部主体电子控制器或交通工具中的其他相似的控制器可通过总线28将信号WAKE_UP(唤醒)传输到开关控制器22。信号WAKE_UP用来唤醒总线28上的一个或更多控制器。当信号WAKE_UP被传输时，钥匙可在或可不在点火装置中。发动机控制器或在交通工具内的其他控制器可传输信号BOOST(辅助)。信号BOOST一般对应于起动发电机18正消耗来自超级电容器组12的电力以驱动交通工具 的交通工具状态。在这样的状态中，发动机在起动发电机18消耗电力时，还提供机械助力以驱动交通工具。 
起动发电机控制器或交通工具中的其他合适的控制器可将信号REGEN(再生)传输到开关控制器22。信号REGEN一般对应于交通工具在执行再生制动的同时可存储电力的交通工具状态。起动发电机18或者在制动情况期间，产生电力以存储在超级电容器组12中，或者将电力供给交通工具中的电气装置20。起动发电机18在交通工具起动模式期间或处于辅助状态时，从超级电容器组12汲取电力。 
开关控制器22可测量超级电容器组12两端的电压(例如，VSCAP)并通过总线28将信号VSCAP_REPORT传输至交通工具中可使用此信号VSCAP_REPORT执行特定功能的不同的控制器。另外，开关控制器22也可测量供电电池14两端的电压(例如，VBAT)并通过总线28将信号VBAT_REPORT传输至交通工具中可使用此信号VBAT_REPORT执行特定功能的不同的控制器。开关控制器22同样可测量流经开关装置24的电流(例如，ISW)并通过总线28将信号ISW_REPORT传输至交通工具中可使用此信号ISW_REPORT执行特定功能的不同的控制器。信号VSCAP_REPORT、VSCAP_REPORT以及ISW_REPORT一般对应于超级电容器组12、供电电池14以及开关装置24相应的电压和电流值。开关控制器22适于提供开关装置24的状态(例如，打开的或闭合的)并将开关装置24的状态作为信号SW_STATUS传输。开关控制器22在总线28上将信号SW_STATUS传输至交通工具中可使用此信号SW_STATUS执行特定功能的不同的控制器。开关控制器22还可检测系统故障并通过总线28将信号SYS_FAILURE传输至交通工具中可使用此信号SYS_FAILURE执行特定功能的不同的控制器。 
开关控制器22可实现为通过总线28传输/接收如在图2中示出的、作为硬连线(hardwired)信号及/或多路传输消息的一个或更多信号。在系统10中使用的通信机制的具体类型(例如，基于MUX的或基于硬连线的)可基于具体实现的期望标准而变化。 
图3图示了根据本发明的一个实施方式，系统10中用于开关电力的 状态图50。在状态52中，开关控制器22通过总线28接收信号WAKE_UP。开关控制器22响应于信号WAKE_UP进入可操作模式。通常，耦合到总线28的任何控制器可传输此信号WAKE_UP。在一个实例中，交通工具控制器可适合于响应于检测到钥匙被插入了点火装置中而传输信号WAKE_UP。在另一个实例中，当钥匙不在点火装置中时，如果交通工具控制器检测到配置成唤醒总线28的事件的发生，则交通工具控制器可传输信号WAKE_UP。例如，当交通工具处于睡眠模式时，使用者可使用智能钥匙(key fob)打开门锁。在这种情况下，安全模块响应于使用者按下智能钥匙的解锁按钮而在总线28上发送唤醒消息。如果交通工具经历唤醒事件(例如，打开/闭合门，智能钥匙输入，照明开关激活或其他交通工具激活事件)，则对应的检测唤醒事件的控制器可在总线上发送信号WAKE_UP，借此唤醒总线28上的所有控制器。在一个实例中，当交通工具执行停止-起动功能时，其可经历唤醒事件。例如，唤醒事件可在停止-起动循环中的“停止”状态后和“起动”状态前发生。 
开关控制器22响应于接收信号WAKE_UP，测量VBAT、VSCAP和ISW。开关控制器22基于VBAT、VSCAP以及ISW的测量到的值确定系统故障是否发生。通常，未料想到的低VBAT或VSCAP值或高ISW值一般对应开关装置24或耦合到开关装置24的其他组件，诸如超级电容器组12、供电电池14或电气装置20的故障。在VBAT或VSCAP过低的情况下，或ISW高的情况下，开关控制器22可强迫开关装置打开并通过MUX总线28报告故障状态。这种情况与状态54相关。开关控制单元16通过总线28将信号ISW_REPORT、VSCAP_REPORT以及VBAT_REPORT传输至适于用这些信号以实现特定的功能的控制器。交通工具中的任何一个控制器可按需要请求一个或更多信号ISW_REPORT、VSCAP_REPORT以及VBAT_REPORT。 
如果开关控制器22检测到系统故障(例如，在开关装置24中的短路)，则示意图50移动到状态54。在状态54中，开关控制器22通过总线28传输信号SYS_FAILURE并将开关装置24置于打开状态。如果信号START被传输到开关控制器22，则发动机被起动，随即示意图50移动到状态56。当发动机正被起动时，起动发电机18从超级电容器组12汲取电力以起动交通工具的发动机。在状态56中，起动发电机18以发电机模式工作，借此在发动机起动后，响应于由发动机产生的机械能而产生电力。起动发电机18在处于发电机模式时，其对超级电容器组12充电。开关控制器22测量超级电容器组12两端的VSCAP和供电电池14两端的VBAT。开关控制器22确定Δ(delta)电压(例如，deltaV)。Δ电压可以是校准值并可编程在开关控制器22中。Δ电压的具体值可基于具体实现的期望标准而改变。开关控制器22利用deltaV、VSCAP和VBAT来确定何时可能有必要闭合开关装置24。如果下面的条件被满足： 
|VSCAP-VBAT|＜deltaV        (1) 
则开关控制器22可控制开关装置24闭合。 
如果公式1的条件被满足，则这样的条件一般指示超级电容器组12和供电电池14之间的电压通常足够小以保证通过开关装置24不可能存在高平衡电流。处于状态56时，开关控制器22检查系统故障。如果开关控制器22基于VSCAP、VBAT和ISW确定系统故障，则示意图50移回状态54。 
如果公式1的条件被满足，则示意图50移动到状态58。在状态58中，开关控制器22闭合开关装置24。当处于闭合状态时，超级电容器组12配置成向供电电池14和电气装置20提供电力。电力可存储在供电电池14上及/或送给电气装置20以供消耗。状态58一般表示当发动机运转时，交通工具典型的可操作模式。状态58对应于交通工具处于平衡状态。开关控制器22通过监测VSCAP、VBAT和ISW，持续监测系统故障。如果开关控制器22基于VSCAP、VBAT和ISW检测到系统故障，则示意图50移动到状态54。如果开关控制器22接收到信号STOP(例如，交通工具完全停止)，则随即示意图50移动到状态60。 
在状态60中，开关控制器22打开开关装置24，以使得超级电容器组12与供电电池14断开。开关控制器22可进入睡眠状态。当处于睡眠模式时，开关控制器22等待下一个信号WAKE_UP。示意图50响应于下一个信号WAKE_UP，移回状态52。 
如果处于状态58时开关控制器22接收信号BOOST，那么示意图50移动到状态62。在状态62中，起动发电机18从超级电容器组12汲取动力，连同由发动机提供的机械助力一起驱动发动机。开关控制器22打开开关装置24，以使得超级电容器组12与供电电池14和电气装置20断开。当示意图50处于状态62时，通过将超级电容器组12与供电电池14和电气装置20断开，VBAT可保持稳定且电气装置20的操作可不受影响。 
如果处于状态62时，开关控制器22接收信号REGEN，则示意图50移回状态56。信号REGEN一般对应于交通工具处于电力产生模式(例如，通过再生制动)的状态。在这种情况下，开关控制器22控制开关装置24打开。当处于REGEN状态时，电力存储在超级电容器组12上。 
尽管已图示并描述了本发明的实施方式，然而这些实施方式并不意味着说明和描述了本发明所有可能的形式。更确切地说，在说明书中使用的词语是描述性的词语而不是限制性的词语，且应当理解，可以做出各种改变而不偏离本发明的主旨和范围。

Claims (19)

1.一种开关控制单元，用于控制混合电动交通工具中从超级电容器组和起动发电机中的至少一个到供电电池和多个电气装置中的至少一个的电力传递，所述开关控制单元包括：
开关装置，其适于选择性地将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个连接/断开；以及
开关控制器，其适于：
测量所述超级电容器组两端的电压以产生组电压信号；
测量所述供电电池两端的电压以产生供电电压信号；以及
响应于所述组电压信号和所述供电电压信号，控制所述开关装置
将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多
个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个连接/断开。
2.如权利要求1所述的开关控制单元，其中所述开关控制器适于响应于确定所述组电压信号和所述供电电压信号之间的差值的绝对值小于Δ电压信号，控制所述开关装置将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个连接，其中所述Δ电压信号为所述开关控制器的校准值。
3.如权利要求2所述的开关控制单元，其中所述Δ电压信号是存储在所述开关控制器中的可编程的值。
4.如权利要求2所述的开关控制单元，其中所述开关控制器进一步适于响应于确定所述交通工具已不处于发动机起动状态，控制所述开关装置将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个连接。
5.如权利要求1所述的开关控制单元，其中所述开关控制器适于响应确定所述组电压信号和所述供电电压信号之间的差值的绝对值大于Δ电压信号，控制所述开关装置将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个断开，其中所述Δ电压信号为所述开关控制器的校准值。
6.如权利要求1所述的开关控制单元，其中所述开关控制器进一步适于测量经过所述开关装置的电流以产生开关电流信号及适于在所述开关控制器确定所述开关电流信号指示经过所述开关装置的短路状态的情况下，报告系统故障。
7.如权利要求6所述的开关控制单元，其中所述开关控制器进一步适于在所述开关电流信号与所述开关装置上的短路状态相符的情况下通过打开所述开关装置而将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个断开。
8.一种用于控制混合电动交通工具中从超级电容器组和起动发电机中的至少一个到供电电池和多个电气装置中的至少一个的电力传递的方法，所述方法包括：
用开关装置选择性地将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个耦合到所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个/从所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个去耦；
测量所述超级电容器组两端的电压以产生组电压信号；
测量所述供电电池两端的电压以产生供电电压信号；以及
响应于所述组电压信号和所述供电电压信号，控制所述开关装置将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个连接/断开。
9.如权利要求8所述的方法，进一步包括测量经过所述开关装置的电流以产生开关电流信号。
10.如权利要求9所述的方法，其中在所述交通工具经历唤醒事件时，执行所述超级电容器组和所述供电电池两端的电压的测量的步骤以及经过所述开关装置的电流的测量的步骤。
11.如权利要求10所述的方法，进一步包括响应于确定所述组电压信号和所述供电电压信号之间的差值的绝对值小于Δ电压信号与所述交通工具的发动机被起动这两种情况中的至少一种情况，控制所述开关装置将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个连接，其中所述Δ电压信号为所述开关控制器的校准值。
12.如权利要求11所述的方法，进一步包括在所述交通工具的所述发动机停止的情况下控制所述开关装置以通过打开所述开关装置将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个断开。
13.如权利要求11所述的方法，进一步包括在所述交通工具经历辅助模式的情况下控制所述开关装置以通过打开所述开关装置将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个断开。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括响应于所述交通工具经历再生制动模式而测量所述超级电容器组和所述供电电池两端的电压以确定所述组电压信号和所述供电电压信号之间的差值的绝对值是否小于所述Δ电压信号。
15.一种开关控制单元，用于控制混合电动交通工具中从超级电容器组和起动发电机中的至少一个到供电电池和多个电气装置中的至少一个的电力传递，所述开关控制单元包括：
开关装置，其适于选择性地将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个连接/断开；以及
开关控制器，其适于：
测量所述超级电容器组两端的电压以产生组电压信号；
测量所述供电电池两端的电压以产生供电电压信号；以及
响应于确定所述组电压信号接近于或等于所述供电电压信号，控制所述开关装置将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个连接。
16.如权利要求15所述的开关控制单元，其中所述开关控制器进一步适于响应于确定所述组电压信号和所述供电电压信号之间的差值的绝对值小于Δ电压信号，控制所述开关装置将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个连接，其中所述Δ电压信号为所述开关控制器的校准值。
17.如权利要求16所述的开关控制单元，其中所述开关控制器进一步适于响应于确定所述交通工具已不处于发动机起动状态，控制所述开关装置将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个连接。
18.如权利要求15所述的开关控制单元，其中所述开关控制器适于响应于确定所述组电压信号和所述供电电压信号之间的差值的绝对值大于Δ电压信号，控制所述开关装置将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个断开，其中所述Δ电压信号为所述开关控制器的校准值。
19.如权利要求15所述的开关控制单元，其中所述开关控制器进一步适于测量经过所述开关装置的电流以产生开关电流信号，适于在所述开关电流信号与所述开关装置上的短路状态相符的情况下，报告系统故障并将所述超级电容器组和所述起动发电机中的所述至少一个与所述多个电气装置和所述供电电池中的所述至少一个断开。
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