CN102529735A - 电动车电能系统及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种电动车电能系统及其操作方法。电动车电能系统包括电子控制单元及储能系统。电子控制单元根据外部输入信号产生电动车模式。储能系统根据电动车模式产生马达控制信号，用以控制储能系统的电力回路架构。电力回路架构包括至少一第一电力模块以及一第二电力模块、至少第一检测器以及第二检测器，以及储能控制器。第一检测器以及第二检测器根据第一电力模块以及第二电力模块分别产生第一检测信号以及第二检测信号。储能控制器通过一控制局域网根据电动车模式、第一检测信号及第二检测信号通过差分迟滞运算产生多个切换器控制信号。

Description

电动车电能系统及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种电动车电能系统及其操作方法。

背景技术

目前使用镍氢电池与锂离子电池的混合动力电动车(HEV)已量产。由于电池的使用集中在50％±10％区域-而不进行深度放电，所以电池寿命相当长(3000次以上)。反观纯电动车电池组，放电深度一般达80％。在高速爬坡驱动时，由于没有辅助动力源，全赖电池组提供马达高功率大电流。此外，刹车回充时又需兼负吸收突波电流角色。这对电池循环寿命是非常大的挑战。利用超级电容搭配电池的目的即在分担电池充放电电流，以降低电池组放电深度延长电池循环寿命。

延长电池寿命的另一个方式是降低电池组工作温度，也因此电池组必须有气冷或水冷散热系统。但受限于工作空间与气流的种种限制，散热效果的差异性相当大。

针对电动车电能系统以及操作方法的技术，已知存在许多作法。譬如美国专利号US 6744237公开一种混合功率系统的电动载具(Hybrid powersystem for an electric vehicle)。此专利揭示的系统无法进行电力回充，仅以一外加储能系统进行回充电力吸收。又譬如美国专利号US 71686473公开一种内建负载电平的电池(Battery with built-in load leveling)。此专利揭示将二个包含控制器的充电放电单元整合于包括超级电容及锂电池的电池单元中以降低电池放电电流，提升功率密度与循环寿命。

又譬如美国专利号US 7489048公开一种电动或混合载具的能量存储系统(Energy storage system for electric or hybrid vehicle)。这个专利揭示具有一个切换二电池组串并联形式的电路，以提供高/低电压选择，且具有一个被动储能装置与电池负载电平系统，用以调控回充电力。再者，美国国家再生能源实验室(NREL)发现以间歇式充电方式可延长铅酸电池3倍以上寿命，其原理在于短暂的休息周期可以让电池在内部热力较平衡状况下进行充电反应，减少劣化电池的化学生成物产生。

然而，已知这种间歇作法只能在充电情境下进行，且在驱动情境下不能有电流中断的现象。如此一来，将使电动车电能系统及操作过程中的电池寿命损害，耗材成本增加，不受消费者的青睐。

发明内容

鉴于以上问题，本申请在于提供一种电动车电能系统及其操作方法，藉此解决先前技术所仅能于间歇性充电，且电动车驱动时，不能有电流中段的现象，而造成电动车电能系统及其操作过程中的电池寿命损害，耗材成本增加的问题。

本申请公开提供一种电动车电能系统。电动车电能系统包括电子控制单元，其根据外部输入信号产生电动车模式。电动车电能系统还包括储能系统，其根据电动车模式产生马达控制信号，用以控制储能系统电力回路架构。储能系统包括至少第一电力模块以及第二电力模块。储能系统还包括至少一第一检测器以及一第二检测器，耦接第一电力模块以及第二电力模块，其根据第一电力模块以及第二电力模块分别产生一第一检测信号以及一第二检测信号；以及储能系统还包括储能控制器，其耦接电子控制单元，通过一控制局域网根据电动车模式、第一检测信号及第二检测信号通过差分迟滞运算产生多个切换器控制信号，其中该第一电力模块以及该第二电力模块，根据该多个切换器控制信号以交互间歇地提供电力或再生电力。

本公开还提供一种操作电动车电能系统的方法。操作电动车电能系统的方法包括：通过一电子控制单元产生一电动车模式；根据电动车模式通过至少一第一电力模块以及一第二电力模块交互间歇地提供电力或再生电力；根据第一电力模块以及第二电力模块通过至少一第一检测器以及一第二检测器分别产生一第一检测信号以及一第二检测信号；以及根据电动车模式、第一检测信号以及第二检测信号通过一控制器利用差分迟滞运算产生一切换器控制信号，以形成多种控制模式。

本申请的系统与方法为采用两个电力模块并联的电力架构，各电力模块中的超级电容与电池串接，分别提供一半所需的工作电压，并拟定检测器的控制方式以防止充放电所造成超级电容电压波动现象。

再者，电池组间歇放电时，可大幅降低电池工作温度，延长电池循环寿命。另外，本申请以动态刹车回充电力搭配开关切换进行电压均均衡，利用降低单元电池电压差异性提升电池有效容量，避免单元电池差异性过大导致充电时过高电压保护与放电时过低电压保护提早致动。

当电池组进行间歇放电时，搭配刹车回充进行电压平衡均衡，以利降低电池差异性，使本申请具有降温延长电池寿命与减少差异性增加电池有效容量等两大优点。

附图说明

图1显示本发明的电动车电能系统；

图2a-图2b显示本发明的电动车电能系统的差分迟滞运算的示意图；

图2c显示本发明的电动车电能系统的差分迟滞运算与电动车驱动模式的关系的示意图；

图2d显示本发明的电动车电能系统的切换器控制信号的逻辑组合与控制模式的对应表；

图3a-图3c是显示本发明的电动车电能系统的切换器控制信号的波形图；

图4显示本发明的电动车电能系统的另一个实施例；

图5a-图5b是显示本发明的电动车电能系统的均衡功能的示意图；以及

图6是显示本发明的操作电动车电能系统的方法的流程图。

【主要元件符号说明】

100～电动车电能系统；

110～储能系统；

115～第一电力模块；

120～第二电力模块；

125～第一检测器；

130～第二检测器

B1～第一电池；

B2～第二电池；

UC1～第一超级电容；

UC2～第二超级电容；

SW1～第一开关；

SW2～第二开关；

SW3第三开关；

C～电解电容；

152～电子控制单元；

154～储能控制器；

156～驱动器；

162～限流装置；

170～马达驱动电路；

190～马达；

602、604、606、608～方法步骤。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

图1显示本发明的电动车电能系统。电动车电能系统100包括储能系统110、电子控制单元152、马达驱动电路170、电解电容C以及马达190。

在本实施例中，电子控制单元152耦接马达驱动电路170，通过马达驱动电路170耦接储能系统110与马达190，通过马达驱动电路170的马达控制信号用以转换直流电压成为交流电压以驱动马达190。其中，电解电容C系电性连接储能系统110，并且经由电解电容C电性并联马达190用以达到吸收直流脉冲。在本实施例中，马达190也可为三相交流马达，但不限制于此。

在本实施例中，储能系统110还包括第一电力模块115、第二电力模块120、第一检测器125、第二检测器130、储能控制器154、驱动器156、第一开关SW1、第二开关SW2以及第三开关SW3。在另一实施例中，储能系统110可包括更多电力模块与检测器。

第一电力模块115包括第一电池B1串联一第一超级电容UC1，且第二电力模块120包括一第二超级电容UC2串联一第二电池B2。第一电池B1并联地耦接第二超级电容UC2且第二电池B2并联地耦接第一超级电容UC1。

第一电力模块115以及第二电力模块120会根据电动车模式交互间歇地提供电力或再生电力。第一检测器125以及第二检测器130可以分别耦接第一电力模块115以及第二电力模块120，根据第一电力模块115以及第二电力模块120分别产生第一检测信号以及第二检测信号，例如电压信号。在本实施例中，第一检测器125耦接第一超级电容UC1，且第二检测器130耦接第一电力模块115。由于第一超级电容UC1并联第二电池B2，所以根据第一检测器125也可测量第一超级电容UC1的电压。由于第一电池B1并联第二超级电容UC2，根据二检测器则可计算出第一电池B1的电压以及第二电容UC2的电压。

电子控制单元152用于根据外部输入信号产生电动车模式信号。储能控制器154通过控制局域网(Control Area Network简称CAN)耦接电子控制单元152，根据电动车模式信号、第一检测信号及第二检测信号通过差分迟滞运算产生切换器控制信号。

其中，差分迟滞运算是针对测量个别超级电容电压(Vc)与电池组电压(Vb)进行差分(dV＝Vc-Vb)与迟滞运算H1与H2。此迟滞运算设计的目的在增加间歇式操作的区间，并防止第一检测器125与第二检测器130控制上产生震颤现象(chattering)。

在本实施例中，根据图2a-图2b说明差分迟滞运算。根据第一检测器125与第二检测器130可以测量且计算出第一超级电容UC1的电压Vc1或第二超级电容UC2的电压Vc2，以及第一电池B1的电压Vb1或第二电池B2的电压Vb2。当电池电压Vc与电容电压Vb之间的电压差dV大于既定正电压差Vu1或者是小于既定负电压差Vd1时，储能控制器154才会发出控制信号或改变控制信号。在另一实施例中，当电池电压Vc与电容电压Vb之间的电压差dV大于既定高电压差Vu2或者是小于既定低电压差Vd2时，储能控制器154才会发出控制信号或改变控制信号的类型。

参考图2a。当输入信号为超级电容与电池的电压差分信号(dV)，输出为逻辑信号(H1＝0or1)。迟滞运算子的上限值为Vu1，在此应为正值；下限值为Vd1，在此应为负值。其图示中运算子的箭头方向代表可能的变化轨迹，该逻辑规则解释如下：

如果H1初始值判定：差分信号dV大于Vd1，H1为0；差分信号小于等于Vd1，H1为1。

如果当H1为1时：当dV随着刹车回充而大于等于Vu1时，H1则为0。

如果当H1为0时：当dV随着间歇式驱动而小于等于Vd1时，H1则为1。

在一实施例中，参考图2b。输入信号为超级电容与电池的电压差分信号(dV)，输出为逻辑信号(H2＝0or1)。迟滞运算子的上限值为Vu2，下限值为Vd2，两者在此均应为正值。其图示中运算子的箭头方向代表可能的变化轨迹，该逻辑规则解释如下：

如果H2初始值判定：差分信号小于Vu2，H1为0；差分信号大于等于Vu2，H1为1。

如果当H2为0时：当dV随着间歇式充电而大于等于Vu2时，H2则为1。

如果当H2为1时：当dV随着并联电路电能平衡而小于等于Vd2时，H2则为0。

再者，驱动器156会根据切换器控制信号产生切换器驱动信号。驱动器156可能是光耦合器，但不限于此，主要是用于隔离直流电压与控制器电路，且将切换器控制信号通过光耦合转换成切换器驱动信号以致动电路中的电子开关。

在本实施例中，使用三个电子开关，第一开关SW1耦接第一电力模块115以及驱动器156，而第二开关SW2耦接第二电力模块120以及驱动器156。第三开关SW3串联限流装置162且设置于第一电力模块115及第二电力模块120之间。

储能控制器154依实际控制需求产生三组切换器控制信号。如果以高电位(逻辑1)代表开关导通，低电位(逻辑0)代表开关截止，则三组切换器控制信号可发展出八种逻辑组合。在本实施例中，储能控制器154根据电动车模式以及差分迟滞运算形成三种控制模式。

储能系统110端因为不同的整车工作模式(Vehicle mode)，所供给或吸收的电力特性均不同，加上超级电容电压的变动特性，使得电路依据状态进行切换控制，使电动车电能系统能在适合时机采用间歇式操作，达到效能提高与电池寿命延长的目标。因此，控制模式在设计上参照以下准则：

(1)在车辆驱动模式下，尽量将刹车回充电能存储于超级电容，以达到间歇充放电的使用条件与时机。

(2)在系统完成充电或以电池组对超级电容充电时，可将超级电容电压预充到较高的电压水位，以便车子启动时，能马上进行间歇操作。

(3)超级电容的电压必须控管在电池电压上下区间之间，以防止工作电压大幅变动。

根据上述的控制准则，本电动车电能系统所设计的控制流程如图2c所示。储能控制器154接收来自于电动车电能系统100的电子控制单元152的工作模式(亦即电动车模式)，判断电动车是处于启动(Starting)、行驶(driving)、或充电模式(charging)。其中行驶模式还可以区分驱动(traction)与刹车回充(regeneration)模式。依据上述的行车模式可依图2c的控制流程，得出对应的控制模式CS1，CS2，与CS3，以控制电子开关的操作。

控制模式是由三个切换器控制信号S1-S3所组成。因此可得到八组控制组合，如图2d所示，兹说明如下。S1、S2、S3代表为逻辑信号意义。高电平1代表对应的开关闭合以及电路导通；低电平0代表对应的开关打开以及电路断路。

在第一控制模式CS1时：是由控制模式CS1-1与CS1-2所组成。换句话说，信号S1与信号S2为相位相差180度的脉冲调制信号。这两组信号的工作周期一致(T1＝T2)，并交替运作，如图3a所示。

在第二控制模式CS2时：信号S1-S2为低电平，信号S3为高电平，如图3b所示。

在第三控制模式CS3时：信号S1-S3均为高电平，如图3c所示。

在控制模式I：信号S1-S3均为低电平，表示对应的开关全部为打开状态，无法提供任何电力，因此无对应的电能使用模式。

在控制模式II-1与II-2：此两种控制模式将导致电池与另一并联电力模块的超级电容呈现导通状态，使得与电池同一电力模块串联的超级电容产生在驱动时过度放电状态，所以此两组控制模式不采用。

在控制模式III：呈现两电力模块并联供电或充电状态，由于串联下电流恒定的作用，在放电与充电模式中无法对超级电容的电压进行控制，所以此组控制信号不采用。

在本实施例中，当电动车是启动模式且超级电容UC与电池B的电压差dV小于零时产生第三控制模式CS3的切换器控制信号。

当电动车为驱动模式时，且H1为高电位或不为低电位(H1＝1)，则产生第三控制模式CS3的切换器控制信号；若H1为低电位(H1＝0)，产生第一控制模式CS1的切换器控制信号。

当电动车为充电模式时，如果H2为低电位(H1＝0)，产生第一控制模式CS1的切换器控制信号；若H2为高电位或非低电位(H1＝1)，产生第三控制模式CS3的切换器控制信号。

当电动车模式为刹车回充模式时，产生第二控制模式CS2的切换器控制信号。

参考图3a，在本实施例中，第一控制模式CS1表示第一开关SW1于周期T2期间导通，在周期T1期间截止；第二开关SW2于周期T2期间截止，在周期T1期间导通，且第一开关SW1与第二开关SW2的持续时间一致，第三开关SW3则恒截止。因此，第一电力模块115与第二电力模块120交互周期性地提供电力。亦即第一电力模块115提供电力时，第二电力模块120不提供电力，而第二电力模块120提供电力时，第一电力115模块不提供电力。

参考图3b，第二控制模式CS3表示第一开关SW1及第二开关SW2恒截止(对应的切换器控制信号S1与S2均为低电平)，第三开关SW3恒导通(对应的切换器控制信号S3为高电平)，因此来自负载端的电力充电第一超级电容UC1与第二超级电容UC2。

参考图3c，第三控制模式CS3表示第一开关SW1、第二开关SW2、及第三开关SW3恒导通(相对应的切换器控制信号S1、S2、及S3均为高电平)，使得第一电池B1与第二电池B2充电第二超级电容UC2与第一超级电容UC1。

再参考图1，在一实施例中，电动车电能系统100还包括限流装置162，设置于第一电力模块115及第二电力模块120之间。第三开关SW3根据第二控制模式或第三控制模式的切换器控制信号S3在启动模式、驱动模式、充电模式或刹车回充模式时导通，使得限流装置162可以限制流过第二超级电容UC2、第三开关及第一超级电容UC1的电流。在另一实施例中，如图4所示，电动车电能系统100除了限流装置162以及第三开关SW3之外，还包括第四开关SW4。限流装置162以及第三开关SW3系设置于第一电力模块115及第二电力模块120之间。由于电动车处在启动状态，如果超级电容UC1与电池B2电压差(Vd＜Vd1)过大时，瞬间导通两者会产生较大的电流，因此第三开关SW3根据第三控制模式CS3的切换器控制信号，SW3仅在启动模式时导通，使得限流装置162可以限制流过第二超级电容UC2、第三开关SW3及第一超级电容UC1的电流。第四开关SW4系并联限流装置162与第三开关SW3，在非启动模式下，通常产生的电流有限。因此根据非第三控制模式CS3的切换器控制信号CS4(未显示)，在非启动模式时导通第四开关SW4，使得电流流过第四开关SW4而不流经限流装置162与第三开关SW3。

图5a-图5b是显示本发明的电动车电能系统的均衡功能的示意图。利用刹车回充时机进行电池单元均衡。图5a为一般刹车回充状态，所有开关SW都是截止的，电能回充所有超级电容UC而非电池B。当电池B需要进行均衡时，可将最弱电池(电压最低)的开关导通，如图5b所示。当电量恢复到平均电平时，将开关截止，回到图5a的状态。在本实施例中，二极管也可以是电子开关，例如MOS，但不限于此。

图6是显示本发明的操作电动车电能系统的方法的流程图。在步骤602，由电子控制单元152输出电动车模式。在本实施例中，电动车模式包括驱动模式、刹车回充模式、启动模式与充电模式。

在步骤604，根据第一电力模块115以及第二电力模块120通过第一检测器125以及第二检测器130分别产生第一检测信号以及第二检测信号。在本实施例中，第一检测信号与第二检测信号是电压信号。第一检测信号是第一超级电容UC1的电压信号，而第二检测信号是第一电力模块150的信号。由于第一超级电容UC1并联第二电池B2，所以根据第一检测信号可测量第一超级电容UC1的电压。由于第一电池B1并联第二超级电容UC2，根据二检测信号则可计算出第一电池B1的电压以及第二超级电容UC2的电压。

在步骤606，根据电动车模式、第一检测信号以及第二检测信号通过储能控制器154利用差分迟滞运算产生多个切换器控制信号。差分迟滞运算是针对测量个别超级电容电压(Vc)与电池组电压(Vb)进行差分(dV＝Vc-Vb)与迟滞运算H1与H2，此迟滞运算设计的目的在增加间歇式操作的区间，并防止第一检测器125与第二检测器130控制上产生震颤现象(chattering)。差分迟滞运算的原理可参考图2a-图2b及前述说明，在此不在赘述。参考图2c，当电动车电能系统100是在驱动模式时，储能控制器154根据差分迟滞运算产生第一控制模式或第三控制模式的切换器控制信号。当电动车电能系统100是在刹车回充模式时，储能控制器154产生第二控制模式的切换器控制信号。在启动模式时，储能控制器154会先判断超级电容电压(Vc)与电池组电压(Vb)之间的压差以决定是产生第三控制模式的切换器控制信号还是进入驾驶模式。当电动车电能系统100是在充电模式时，储能控制器154根据差分迟滞运算产生第一控制模式或第三控制模式的切换器控制信号。

在步骤608，根据所述切换器控制信号通过至少第一电力模块115以及第二电力模块120交互间歇地提供电力或再生电力。具体来说，当储能系统110决定使用第一控制模式时，储能控制器154根据第一控制模式的切换器控制信号使得第一电力模块115及第二电力模块120周期性地交互提供电力。参考图3a，第一控制模式表示切换器控制信号S1及S2为相位相差180度的脉冲调制信号且两组信号的工作周期一致(T1＝T2)并交替运作。切换器控制信号S3则是为低电位。又，切换器控制信号控制驱动器驱动第一开关SW1、第二开关SW2及第三开关SW3使得第一开关SW1及第二开关SW2交互导通与截止且第三开关SW3恒截止。因此第一电力模块115以及第二电力模块120交互提供电力。

当储能系统110决定使用第二控制模式时，第一电力模块115及第二电力模块120根据第二控制模式的切换器控制信号再生电力。参考图3b，驱动器156根据第二控制模式的切换器控制信号产生驱动控制信号以控制第一、第二及第三开关。第二控制模式表示第一开关SW1及第二开关SW2恒截止(对应的切换器控制信号S1与S2均为低电平)，第三开关SW3恒导通(对应的切换器控制信号S3为高电平)，因此来自负载端的电力充电第一超级电容UC1与第二超级电容UC2。

当储能系统110决定使用第三控制模式时参考图3c，储能控制器154根据第三控制模式的切换器控制信号导通第一开关SW1、第二开关SW2及第三开关SW3，使得第一电池B1及第二电池B2充电第二超级电容UC2以及第一超级电容UC1。

另外，在第二控制模式或第三控制模式时，切换器控制信号致动限流装置162及第三开关SW3是为了限制流经第一超级电容UC1及第二超级电容UC2的电流。

在另一实施例中，参考图4，第四开关SW4系并联限流装置162与第三开关SW3。电动车电能系统100在启动模式下启动第三开关SW3与限流装置162将电流限制于电池最大电流容许范围，如125安培(A)以内为例，但不限于此；在非启动模式时导通第四开关SW4，使得电流流过第四开关SW4而不流经限流装置162与第三开关SW3。

最后，本领域技术人员可体认到他们可以轻易地使用公开的观念以及特定实施例为基础而变更及设计可以实施同样目的的其他结构且不脱离本发明权利要求书要求保护的范围。

Claims (21)

1.一种电动车电能系统，包括：

一电子控制单元，根据外部输入信号产生一电动车模式；

一储能系统，根据该电动车模式产生一马达控制信号，用以控制储能系统的电力回路架构，该电力回路架构包括：

至少一第一电力模块以及一第二电力模块；

至少一第一检测器以及一第二检测器，耦接该第一电力模块以及该第二电力模块，根据该第一电力模块以及该第二电力模块分别产生一第一检测信号以及一第二检测信号；以及

一储能控制器，耦接该电子控制单元，通过一控制局域网根据该电动车模式、该第一检测信号及该第二检测信号通过差分迟滞运算产生多个切换器控制信号，其中该第一电力模块以及该第二电力模块，根据该多个切换器控制信号以交互间歇地提供电力或再生电力。

2.如权利要求1所述的电动车电能系统，其中该电动车模式包括驱动模式、刹车回充模式、启动模式与充电模式。

3.如权利要求2所述的电动车电能系统，其中该储能控制器根据该驱动模式、及迟滞运算形成一第一控制模式或一第三控制模式的所述切换器控制信号；该储能控制器根据该刹车回充模式形成一第二控制模式的所述切换器控制信号；该储能控制器根据该启动模式及差分运算形成该第三控制模式的所述切换器控制信号；该储能控制器根据充电模式及该迟滞运算形成该第一控制模式或该第三控制模式的所述切换器控制信号。

4.如权利要求3所述的电动车电能系统，其中该第一及该第二电力模块根据该第二控制模式或该第三控制模式的所述切换器控制信号再生电力；该第一及该第二电力模块根据该第一控制模式的所述切换器控制信号周期性地交互提供电力。

5.如权利要求1所述的电动车电能系统，其中该第一电力模块包括一第一电池串联一第一超级电容，且该第二电力模块包括一第二超级电容串联一第二电池，其中该第一电池并联地耦接该第二超级电容且该第二电池并联地耦接该第一超级电容。

6.如权利要求4所述的电动车电能系统，其中该储能系统还包括：

一第一开关，耦接该第一电力模块以及该储能控制器；以及

一第二开关，耦接该第二电力模块以及该储能控制器；其中该第一及该第二开关根据该第三控制模式的所述切换器控制信号导通，使得该第一及该第二电池充电该第一以及该第二超级电容；

该第一及该第二开关根据该第一控制模式的所述切换器控制信号交互导通与截止，使得该第一电力模块提供电力时，该第二电力模块不提供电力，而该第二电力模块提供电力时，该第一电力模块不提供电力；以及

该第一及该第二开关根据该第二控制模式的所述切换器控制信号截止，使得该第一超级电容及该第二超级电容被充电。

7.如权利要求5所述的电动车电能系统，其中该储能系统还包括一限流装置及一第三开关，设置于该第一电力模块及该第二电力模块之间，根据第二控制模式或第三控制模式的所述切换器控制信号致动。

8.如权利要求5所述的电动车电能系统，还包括：

一限流装置及一第三开关，设置于该第一电力模块及该第二电力模块之间，根据第三控制模式的所述切换器控制信号致动；以及

一第四开关，并联该限流装置，根据非第三控制模式的所述切换器控制信号导通。

9.如权利要求7所述的电动车电能系统，其中该储能系统还包括：

一驱动器，耦接该储能控制器，根据该所述切换器控制信号产生多个储能驱动信号，用以驱动该第一、第二及第三开关。

10.如权利要求8所述的电动车电能系统，其中该储能系统还包括：

一驱动器，耦接该储能控制器，根据所述切换器控制信号产生多个储能驱动信号，用以驱动该第一、第二、第三及第四开关。

11.如权利要求9或10所述的电动车电能系统，其中该驱动器包括一光耦合器。

12.如权利要求1所述的电动车电能系统，其中还包括：

一马达驱动电路，耦接该马达，根据该马达控制信号用以转换直流电压成为交流电压以驱动该马达；以及

一电解电容，电性并联该马达驱动电路，用以吸收直流脉冲。

13.如权利要求1所述的电动车电能系统，其中该马达包括一三相交流马达。

14.一种操作电动车电能系统的方法，包括：

通过一电子控制单元根据外部输入信号产生一电动车模式信号；根据一第一电力模块以及一第二电力模块通过一第一检测器以及一第二检测器分别产生一第一检测信号以及一第二检测信号；

根据该电动车模式、该第一检测信号以及该第二检测信号通过一储能控制器利用差分迟滞运算产生多个切换器控制信号；以及

根据所述切换器控制信号通过至少一第一电力模块以及一第二电力模块交互间歇地提供电力或再生电力。

15.如权利要求14所述的操作电动车电能系统的方法，该产生多个切换器控制信号包括：

根据该驱动模式、及迟滞运算通过该储能控制器形成一第一控制模式或一第三控制模式的所述切换器控制信号；根据该刹车回充模式通过该储能控制器形成一第二控制模式的所述切换器控制信号；根据该启动模式及差分运算通过该储能控制器形成该第三控制模式的所述切换器控制信号；根据充电模式及该迟滞运算通过该储能控制器形成该第一控制模式或该第三控制模式的所述切换器控制信号。

16.如权利要求15所述的操作电动车电能系统的方法，其中该交互间歇地提供电力或再生电力包括：

根据该第二控制模式或该第三控制模式的所述切换器控制信号通过该第一及该第二电力模块再生电力；根据该第一控制模式的所述切换器控制信号通过该第一及该第二电力模块周期性地交互提供电力。

17.如权利要求15所述的操作电动车电能系统的方法，其中该交互间歇地提供电力或再生电力包括：

根据该第三控制模式的所述切换器控制信号导通一第一及一第二开关，使得一第一及一第二电池充电一第一以及一第二超级电容；

根据该第一控制模式的所述切换器控制信号，交互导通与截止该第一及该第二开关，使得该第一电力模块提供电力时，该第二电力模块不提供电力，而该第二电力模块提供电力时，该第一电力模块不提供电力；以及

根据该第二控制模式的所述切换器控制信号截止该第一及该第二开关，使得该第一超级电容及该第二超级电容被充电。

18.如权利要求17所述的操作电动车电能系统的方法，其中还包括根据该第二控制模式或该第三控制模式所述切换器控制信号致动一限流装置及一第三开关。

19.如权利要求17所述的操作电动车电能系统的方法，其中还包括：

根据该第三控制模式的所述切换器控制信号致动一限流装置及一第三开关；以及根据非该第三控制模式的所述切换器控制信号导通一第四开关。

20.如权利要求18所述的操作电动车电能系统的方法，还包括：

根据所述切换器控制信号通过一驱动器产生多个储能驱动信号用以驱动该第一、该第二及该第三开关。

21.如权利要求19所述的操作电动车电能系统的方法，还包括：

根据所述切换器控制信号通过一驱动器产生多个储能驱动信号用以驱动该第一、该第二、该第三及该第四开关。

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