CN104228587A - 智能电力分配单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能电力分配单元。一种用于车辆中的电压稳定的设备，包括：电池分配模块，其具有负载模块，管理到一个或多个辅助负载的电力；第一开关，其仅在闭合时将起动电机和ESD联接到负载模块；第二开关，其仅在闭合时将辅助ESD联接到负载模块；以及控制器，其与连接到第一和第二开关装置的PC板集成在一起。该控制器被配置为基于由该控制器所接收的多个信号中的至少一个控制第一和第二开关装置的断开和闭合。主ESD被电联接到电池分配模块的主保险丝端子的，主保险丝端子将主ESD电联接到第一开关的第二端子和起动电机。辅助ESD被电联接到电池分配模块的辅助保险丝端子，辅助保险丝端子将第二开关的第一端子电联接到辅助ESD。

Description

智能电力分配单元

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年6月21日提交的申请号为61/838,026的美国临时申请的优先权，其在此通过引用被并入全文。

技术领域

本公开涉及具有用于双电能存储系统的集成电子的电池分配单元，该双电能存储系统用于在发动机起动事件期间稳定施加到车辆中的负载的电压。

背景技术

本节中的描述仅提供与本公开有关的背景信息。因此，这些描述并非旨在构成现有技术的承认。

车辆的动力系系统能够采用发动机自动停止策略以在车辆停止时关闭发动机。例如，当车辆停在交通灯并且该车辆的操作者压下制动踏板时，发动机能够被自动停止并关闭(例如，燃料切断事件)。当车辆需要运动时，发动机能够自动起动以提供动力扭矩至驱动轮。自动停止和起动发动机的一个缺点是，来自能量存储装置以供应起动电机用于起动发动机所需的电能能够暂时导致由该电能存储装置供电的其它车辆负载的大的电压下降。这些电压下降，通常被称为电压骤降，可能导致电气系统中的诊断故障、控制器复位、以及其它不希望的电气异常，例如车辆内部照明闪烁和配件被中断。

已知的是利用DC-DC升压转换器来升高发动机自动起动过程中的骤降的电池电压，以提供稳定的电压给某些关键负载。然而，DC-DC升压转换器需要隔开其所支持的所有电气负载并被限制为低功率负载，例如小于约400瓦的负载。DC-DC转换可需要乘客车厢内的封装空间以避免发动机罩下环境，这使得它们更昂贵。DC-DC转换器的另一个缺点是，更高的负载功率将导致自动起动期间电池电压加速退化和无效的电压稳定。此外，用在具有较高的电气负载的车辆上的DC-DC升压转换器成本过高。

已知的是在车辆中和电池一起利用预保险丝中心来通过保护保险丝分配DC功率给关键电气负载，这些保护的保险丝防止电缆过热，该电缆将电力运送给单独的负载和其它部分分配中心，例如在车辆的前部和后部的总线电气中心(BEC)。

发明内容

一种用于组装电池分配模块的方法包括将外部电气总线电联接到第一开关装置和第二开关装置的每个。第一开关装置包括电联接到主电能存储装置(ESD)的第二端子以及电联接到一个或多个辅助负载的第一端子。第二开关装置包括电联接到该一个或多个辅助负载的第二端子以及电联接到辅助ESD的第一端子。一种印刷电路(PC)板被连接到该第一和第二开关装置，该PC板包括被配置为控制所述第一和第二开关装置的断开和闭合的集成控制器。外部电气总线的主保险丝端子直接连接到该主ESD以将该主ESD电联接到第一开关装置的源极和起动电机。

附图说明

通过举例并参照附图现在将描述一个或多个实施例，其中：

图1-1和图1-2示出了根据本发明被配置为在发动机自动起动事件期间引导电流从车辆的主能量存储装置(ESD)到一个或多个辅助负载的已知的预保险丝中心；

图2示出了根据本发明的对应于隔离器和图1-1和图1-2的已知的预保险丝中心的已知的电池隔离电路；

图3示出了根据本发明的参照图2的电池隔离电路利用图1-1和图1-2已知的预保险丝中心的发动机舱内的部分的示意图；

图4-1和图4-2示出了根据本发明的在发动机自动起动和自动停止事件期间用于电压稳定的示例性的电池隔离控制器；

图5示出了根据本发明的相应于图4-1和图4-2的电池隔离控制器的示例性的电池隔离电路；

图6-1至图6-4示出了根据本发明的图4-2的示例性电池隔离控制器101′的组件；

图7示出了根据本发明的图4-1和图4-2中的电池分配模块110、110′的开关装置模块150、150′的输入和输出信号；

图8示出了根据本发明的图7的开关装置模块150、150′的第一和第二开关装置经过多个自动起动和自动停止事件的断开和闭合时间响应的示例性的第一逻辑；

图9示出了根据本发明的图7的开关装置模块150、150′的第一和第二开关装置经过多个自动起动和自动停止事件的断开和闭合时间响应的示例性的第二逻辑；

图10示出了根据本发明的图7的开关装置模块150、150′的示例性示意图，其包括偏压控制电路801、第一开关装置的电荷泵电路802、第二开关装置的电荷泵电路803、以及控制器804；

图11示出了根据本发明的使用图5的示例性的电池隔离电路200在发动机起动事件期间的起动电压、负载电压和电流的示例性的曲线图；以及

图12示出了根据本发明的不使用图2的已知的电池隔离电路300在发动机起动事件期间的起动电压、负载电压和电流的示例性的曲线图。

具体实施方式

现在参照附图，其中，所示附图仅仅是为了示出某些示例性实施例而不用于限制本发明的目的。图1-1和图1-2示意性地示出了根据本发明的已知的预保险丝中心193，其被配置为在发动机自动起动事件期间引导DC电压从主能量存储装置(ESD)到车辆的一个或多个辅助负载。参照图1-1，预保险丝中心193的示例性封装包括模制的塑料壳409，其被配置成接收多个辅助负载连接点609和各自的保险丝709、电源总线条209、主ESD正极端子连接点109、发电机和总线条电气中心(BEC)模块端子连接点619及相应的保险丝509、以及非熔的主ESD端子309。

参照图1-2，封装的预保险丝中心193包括多个辅助负载连接点609和各自的保险丝709、电源总线条209、以及发电机和BEC模块端子连接点619及相应的保险丝509。在一个实施例中，保险丝509能够是大电流保险丝并且保险丝709能够是小电流保险丝。预保险丝中心193进一步包括经由导线579连接到辅助ESD正极端子的辅助ESD正极端子连接点719，经由导线919连接到隔离器的第一端子和主ESD的正极端子的主ESD正极端子连接点109，以及经由导线587将预保险丝中心193的大电流保险丝559连接到隔离器的第二端子的端子连接点962。具体而言，导线587通过连接点609将多个辅助负载连接到隔离器的第二端子，使得当隔离器被操作在闭合状态时，主ESD可以向多个负载提供电力。

预保险丝中心193被封装在车辆中的主ESD外部的某位置。因此，预保险丝中心193不与主ESD集成在一起。例如，预保险丝中心193能够位于车辆的乘客车厢内的乘客座椅下方。预保险丝中心193不与隔离器和相关的控制电子集成在一起。当使用已知的预保险丝中心193时，与布线和封装约束相关联的成本将增加。正如参照图2将变得显而易见的是，隔离器(例如，图2中的301)，其可包括开关或二极管，当运转处于闭合状态时将主ESD连接到多个辅助负载，并且当运转处于断开状态时将主ESD从所述多个辅助负载断开。

图2示出了根据本发明的对应于隔离器和图1-1和图1-2的预保险丝中心193的已知的电池隔离电路300。电路300包括隔离器301(也被称为隔离开关301)、包括起动电机312的电气总线、主ESD314、辅助负载316、发电机318、以及辅助ESD320。在示出的实施例中，主ESD314能够被称为起动电池并且辅助ESD320能够被称为第二ESD。隔离器301的第一端子“1”被连接到起动电机312和主ESD314的正极端子。隔离器301的第二端子“2”被连接到辅助负载316和辅助ESD320的正极端子。辅助ESD320总是连接到辅助负载316。辅助负载16能够包括车辆的一个或多个负载，例如，但不限于，空调压缩机、车辆内部照明、电动座椅的操作、以及娱乐系统。需要电力的每个辅助负载16可以包括各自的开关316-1，从而从主ESD314可以提供给一个或多个辅助负载的电力基于隔离开关301是否操作处于闭合状态。在自动起动事件期间，当由于起动电机312吸收大电流使得主ESD314的电压下降到低于辅助负载316的正极端子(例如负载+端子)的电压预定幅值(例如，0.1V)时，开关301被允许断开。在自动起动事件期间，辅助ESD320可以保持负载电压水平比主ESD314的电压水平更高，这取决于辅助ESD320的充电状态和负载电流水平。一旦发动机起动，起动电机312被从主ESD314断开，并且主ESD314的电压恢复到充分接近其自动起动前的水平，其中，隔离开关301可以闭合，并且发电机318能够重新为主ESD314和辅助ESD320两者充电。在发动机自动停止事件期间，主ESD314被放电以供电给辅助负载316，并且辅助ESD20的充电状态随着该主ESD314的充电状态而波动，导致辅助ESD320的使用寿命减少。起动电机312可以包括各自的开关312-1，从而电力可以从主ESD314被提供给起动电机312，用于在发动机起动事件中起动发动机，例如自动起动事件。

图3示出了根据本发明的参照图2的电池隔离电路301使用图1-1和图1-2已知的预保险丝中心193的发动机舱内的部分361的示意图。在发动机舱内的部分361中，起动电机导线419将起动电机连接到隔离器301的第一端子。如上所述，隔离器301的第一端子也通过导线891而被连接到主ESD314的正极端子。发动机舱内的部分361进一步包括导线587，其连接隔离器301的第二端子和辅助负载。除了预保险丝中心193位于主ESD314的外部，另外隔离器301位于每个预保险丝中心193和主ESD320的外部。如本文所用，术语“主ESD的外部”指的是预保险丝中心不与主ESD314直接相连，也不与主ESD314集成在一起。

图4-1示意性地示出了电池隔离控制器(BIC)101，其被用于车辆的发动机自动起动事件期间的电压稳定。应当意识到，该BIC101位于进一步包括有至少一个发动机和变速器的车辆内。该车辆可以进一步包括机动泵，用于当发动机关闭时为变速器提供加压液压流体。发动机起动事件可以对应于发动机自动起动事件和接通(key-on)发动机起动事件中的任意一个。如本文所用，术语“发动机自动起动事件”指的是在特定的行车条件下，例如当车辆停在停止信号灯并且制动踏板被压下时，在发动机已经被暂时停止并且通过电子发动机控制模块(ECM)不供应燃料之后发动机被起动。当车辆需要运动时，发动机自动起动事件能够被起动。如本文所用，术语“接通发动机起动事件”指的是在切断(key-off)事件期间，在发动机以及被停止并且在长期的时间周期中不被供应燃料之后，第一次起动发动机。本公开将指向相应于发动机自动起动事件的发动机起动事件；然而，应当理解的是，此处的实施例能够同样地应用到对应于接通发动机起动事件的发动机起动事件。而术语“电池”被使用时，应当理解的是，BIC101适用于任何类型的能量存储装置。BIC101包括电池分配模块(BDM)110、主电能存储装置(ESD)14、辅助ESD20、点火模块11、起动电机12、发电机18、电动液压变速器泵模块42、起动机螺线圈模块40、起动机螺线管39以及总线电气中心(BEC)模块68。点火时，电动液压变速器泵和起动机螺线圈模块11、42、40，在示出的实施例中分别被描绘为单独的模块，但可以理解的是，模块11、42、40可以全部被集成到发动机控制模块5中。BDM110包括多个BDM组件，其包括辅助保险丝端子130、主保险丝端子140、开关装置模块150和负载模块170。负载模块170管理从主和辅助ESD14、20分别到车辆的一个或多个辅助负载16的电力分配，每个辅助负载16分别联接到负载模块170的相应保险丝172之一。BEC模块68被电联接到负载模块170的相应的保险丝174并管理到负载的电力，该负载比车辆的连接到BDM110的一个或多个辅助负载16需要更小的电流。在一些实施例中，BEC模块58能够引导电力到用于管理较小负载的多个电气中心。例如，BEC模块68能够引导电力到位于车辆前部、后部和后备箱中的电气中心。

该BDM110的开关装置模块150包括控制器10、第一开关装置22和第二开关装置24。如本文所用，术语“控制器”指的是处理装置。因此，术语“控制器”和“处理装置”在此文中将被可互换地使用。第一开关装置22的第二端子经由主保险丝端子140而电联接到主ESD14的正极端子17。在所示的非限制性实施例中，第一开关装置24的第二端子是源极端子。在下文中，“第二端子”将被可互换地称为第一开关装置22的“源极”。主保险丝端子140包括三个保险丝，其中第一保险丝140-1被电联接到主ESD14上的集成电池传感器(IBS)15，第二保险丝140-2被电联接到起动电机12并且第三保险丝140-3被电联接到发电机18。第一开关装置22的第一端子被电联接到负载模块170的正极端子171。在所示的非限制性实施例中，第一开关装置22的第一端子为漏极端子。在下文中，“第一端子”将被可互换地称为第一开关装置的“漏极”。当第一开关装置22闭合时，主ESD14被电联接到具有非常低的电阻(例如，小于1毫欧)的负载模块170。第二开关装置24的第二端子被电联接到负载模块170的正极端子171。在所示的非限制性实施例中，第二开关装置24的第二端子为源极端子。在下文中，“第二端子”将被可互换地称为第二开关装置24的“源极”。第二开关装置24的第一端子通过辅助保险丝端子130被电联接到辅助ESD20的正极端子21。在所示的非限制性实施例中，第二开关装置24的第一端子是漏极端子。下文中，“第一端子”将被可互换地称为第二开关装置的“漏极”。辅助保险丝端子130包括电联接到辅助ESD20的第一保险丝131。当第二开关装置24闭合时，辅助ESD20被电联接到负载模块170。在其它实施例中，第一端子能够对应于源极端子并且第二端子能够对应于漏极端子。

ESD14和20的每个能够包括具有各自的接地的负极端子低压(例如，12伏特)电池，其中，在非限制性的示例性实施例中，主ESD14被配置为提供至少70安培时并且辅助ESD20被配置为提供约10安时。主ESD14能够在切断事件超过延长的时间周期内为多个发动机起动和备用负载提供电能。另外，主ESD14能够为超过发电机18的输出的峰值负载提供电能。在发动机开始起动发动机期间，主ESD14提供电力给起动电机12。在正常发动机运行并且存在发动机自动停止条件期间，主ESD14额外地提供电力给负载模块170。正如将变得明显的是，在发动机起动事件期间，例如发动机自动起动期间，主ESD14和起动电机12通过断开第一开关装置22而与负载模块170脱离/断开。第一开关装置22从未被断开直至第二开关装置24被闭合。在发动机自动起动事件来起动发动机之前和期间，辅助ESD20通过闭合第二开关装置24而被电联接/连接到负载模块170。在发动机自动起动之后，需要立即为辅助ESD20充电，这是通过在预定的时间周期内闭合第二开关装置24来保持辅助ESD20的完全充电状态。该预定时间周期之后，通过断开第二开关装置24而将辅助ESD20与负载模块170断开来维持辅助ESD20的完全充电状态。在发动机起动事件期间，辅助ESD20能够在预定时间周期内为辅助车辆负载16提供电能并将辅助车辆负载的电压维持在预定水平之内。

控制器10被配置为基于控制器10借助开关装置模块150的信号连接器23分别接收的Ignition(点火)、Start_ON(起动)和Auto_Stop(自动停止)信号13、41、43来分别控制第一和第二开关装置22、24的断开和闭合。在一个实施例中，信号13、41和43可以由ECM5产生。开关装置模块150的控制器10，例如，逻辑，进一步接收接地信号19。在一个实施例中，每个信号13、41、43和19各自通过相应的导线在信号连接器23的相应端子被接收。Ignition信号13由点火模块11提供并指示车辆的状态是否为ON，例如，接通(Key ON)状态，或是否为OFF，例如，切断(Key OFF)状态。当车辆处于接通状态时，点火信号13被激活。

当Start_ON信号41被激活时，指示发动机起动事件，包括发动机自动起动事件或接通发动机起动事件中的任意一个。当激活时，该Start_ON信号41可操作以闭合与辅助ESD20串联的第二开关装置24，并且只有在所述第二开关装置24闭合之后，才允许与主ESD14串联的第一开关装置22断开，以防主ESD14的电压下降到低于辅助ESD20。在非限制性的示例性实施例中，当第二开关装置24已闭合时，第一开关装置22在5毫秒之内断开。应当理解的是，在开始激活的Start_ON信号41之后的预定延迟时间内第二开关装置24闭合。该预定延迟能够被称为最大预定时间周期。在非限制性的例子中，预定延迟为2.0毫秒。该Start_ON信号41是由来自起动机螺线圈模块40的状态信号确定的。在一个实施例中，当起动机螺线圈模块40的状态信号为ON时，Start_ON信号41被激活，并且当起动机螺线圈模块40的状态信号为OFF时，Start_ON信号41不被激活。当Start_ON信号41不被激活时，例如，非激活的Start_ON信号41，发动机起动事件已完成。应当理解的是，当起动机螺线圈模块40的状态信号为OFF时，起动电机12的螺线管39被解除激活，因为不需要起动发动机。同样，当起动机螺线圈模块40的状态信号为ON时，起动电机12的螺线管39被激活，因为需要起动发动机。因此，使用来自起动机螺线圈模块40的状态信号允许确定Start_ON信号41，而不必从发动机控制模块获取指示发动机自动起动事件的额外的信号。本领域普通技术人员认识到，如果要求发动机控制模块发送指示自动起动事件的信号给开关装置模块150的控制器10，例如，逻辑，将会产生额外的费用。

该Auto_Stop信号43由来自电动液压变速器泵模块42(下文称为“泵模块42”)的状态信号确定的。应当理解的是，当泵模块42的状态信号为ON时，被配置为供应加压的液压流体给车辆的变速器的电动马达驱动泵在发动机处于关闭状态时被断开。因此，当泵模块42的状态信号为ON并且激活时，Auto_Stop信号43也是激活的，以指示发动机的自动停止。当激活时，该Auto_Stop信号43操作以断开与辅助ESD20串联的第二开关装置24。同样，当电动液压变速器泵模块42的状态信号为OFF时，该Auto_Stop信号43是不激活的。在未配备电动液压变速器泵因此也不具有电驱动的泵模块的车辆中，该Auto_Stop信号43能够直接从发动机控制模块获得。

图4-2示意性地示出了根据本发明的在发动机起动事件期间用于电压稳定的另一个示例性BIC101′。在图4-2的示出的实施例中的BIC101′中的同样的数字对应于图4-1的BIC101中的同样的数字。不同于图4-1中的BIC101的发电机18被电联接到主保险丝端子的第一保险丝，在图4-2的示出的实施例中的发电机18′被电联接到负载模块170的保险丝174。因此，图4-1的BIC101的第三保险丝140-3并不被包括在图4-2的示出的实施例中的BIC101′中。BIC101和101′都是非限制性的，并且实施本文的实施例时能够使用BIC101或者BIC101′中的任意一个。

为简单起见，本发明将参考图4-1的BDM110；然而，本文所公开的实施例同样适用于图4-2的BDM110′。开关装置22和24能够是固态功率装置，其安装在总线条上，这些总线条用于分配和消散在传导电流时由开关产生的热量。开关装置模块150的控制器10，例如，逻辑，能够包括，或另外集成在，为减少布线而直接连接到或接近至开关装置22和24的PC板。例如，该PC板的连接可以使用卡扣安装(snap mounting)特征、无焊料压配(solder-less press-fit)端子、支座(stand-off)端子、顶盖和插座(headers and sockets)、以及焊接端子。用于开关装置22和24的控制器10和信号连接器23接收上面参考图4-1所描述的车辆信号(例如，Ignition13、Start_ON41、Auto_Stop43和ground(接地)19)，以下将进一步参照图7的开关装置模块150进行详细描述。如以上参照图1-1和图1-2所描述的已知的预保险丝中心193不包括被配置成接收车辆信号来操作处于相应的断开和关闭状态之间的外部隔离器301的任何控制器。

在图示的实施例中，BDM110被直接集成在主ESD14的顶部上，并且包括控制器的BDM110被用来代替以上参考图1-1和图1-2所描述的已知的预保险丝中心193。在一个实施例中，BDM110被连接在使用卡扣安装特征的主ESD的顶部上。此外，BDM110使控制器10与开关装置22和24集成在一起。相反，以上参照图2和图3所描述的已知的电池隔离电路300的外部隔离器301位于预保险丝电路193的外部。因此，外部隔离器301不与预保险丝电路集成在一起。本文的实施例针对的是将包括开关装置模块150的控制器10及开关元件22和24的BDM110直接集成在主ESD14的顶部上使得能够在发动机起动事件期间将稳定的电压提供给一个或多个辅助负载16，其基于分别接收的至少一个Ignition、Start_ON、和Auto_stop信号13、41、43而在已经闭合第二开关装置24之后断开第一开关装置22。下面将参照图6进一步详细说明直接将BDM110集成在主ESD14的顶部上。

图5示出了根据本发明的相应于图4-1和图4-2的电池隔离控制器101、101′的示例性的电池隔离电路200。电池隔离电路(IC)200包括：开关装置模块150的控制器10、第一开关装置22和第二开关装置24，以及电力总线包括起动电机12，主ESD14，辅助负载16，发电机18和辅助ESD20。在图示的实施例中，主ESD14能够被称为起动电池并且辅助ESD20能够被称为二次ESD。辅助负载16能够包括车辆的一个或多个负载，例如但不限于，空调压缩机、车辆内部照明、电动座椅的操作、以及娱乐系统。起动电机12包括螺线圈开关12-1，其在发动机起动事件期间，例如Start_ON信号41激活时，是闭合的。需要电力的每个辅助负载16可以包括各自的开关16-1，从而提供给一个或多个辅助负载16的电力能够被提供是基于第一和第二开关装置22、24分别是断开的还是关闭的而分别从主和辅助ESD14和20中的任何一个。当发动机处于ON并且在发动机的正常速度范围内运行时，辅助负载需要的电力通常由来自发电机18和主ESD14的电力来供给。

图6-1至图6-4示出了根据本发明的图4-2的示例性BDM110′的组件。尽管图6-1至图6-4描绘了图4-2中的BDM110′的组件，但是用于描述图6-1至6-4的说明也可以同样适用于图4-1中的BDM的组件。

参照图6-1，BDM110包括电气总线组件720，其包括第一电气总线720-1、第二电气总线720-2和第三电气总线720-3。在图6-1至图6-4所示的实施例中，电气总线组件包括电气总线条组件以及分别包括第一、第二和第三总线条的第一、第二和第三电气总线720-1、720-2和720-3。为简单起见，术语“电气总线组件”和“电气总线”将在下文中被称为“总线条组件”和“总线条”。然而，本发明并不限于包括总线条的电气总线组件，可以包括任何导电装置，例如，但不限于，能够在BDM110′的一个或多个装置、模块、保险丝或部件之间提供电气通信的板、导线或电缆。第一总线条720-1直接连接到第一开关装置22′的漏极、第二开关装置24′的源极以及负载模块170′的正极端子171′中的每一个。第一总线条720-1将第一开关装置22′的漏极电联接到一个或多个辅助负载16′并且将第二开关装置24′的源极电联接到一个或多个辅助负载16′。

第二总线条720-2直接连接到第一开关装置22′的源极。在一个实施例中，第二总线条720-2包括与其集成在一起的主保险丝端子140′。在另一个实施例中，第二总线条720-2直接连接到主保险丝端子140′并与主保险丝端子140′电联接。应当理解的是，当第一开关装置22′闭合时，第二总线条720-2和主保险丝端子140′被电联接到第一总线条720-1。如将变得明显的是，只有当第一开关装置22′闭合时，才在主ESD14′、主保险丝端子140′、第二总线条720-2和负载模块170′之间存在电气通信，从而主ESD14′能够被电联接到一个或多个辅助负载16′。

第三总线条720-3直接连接到第二开关装置24′的漏极。在一个实施例中，第三总线条720-3包括与其集成在一起的辅助保险丝端子130′。在另一个实施例中，第三总线条720-3直接连接到辅助保险丝端子130′并与辅助保险丝端子130′电联接。应当理解的是，当第二开关装置24′闭合时，第三总线条720-3和辅助保险丝端子130′被电联接到第一总线条720-3。如将变得明显的是，只有当第二开关装置24′闭合时，才在辅助ESD20′、辅助保险丝端子130′、第三总线条720-3和负载模块170′之间存在电气通信，从而辅助ESD20′能够被电联接到一个或多个辅助负载16′。

参照图6-2，BDM110′的组件进一步包括PC板740，其包括开关模块150的控制器10′，其直接与开关装置22和24以及电气总线条720集成在一起。如本文所用，术语“直接集成”指的是PC板740包括多个层，这些层使用标准印刷电路板技术互连，其中每个层分别对应于开关装置22′和24′、控制器10′和总线条组件(例如电气总线组件)720中的一个。因此，包括控制器10′的PC板740被与开关装置22′和24′以及总线条组件720集成在一起。在一个实施例中，图4-2所示的控制器10′的信号连接器23′包括多个端子，每个端子被配置为分别接收Ignition、Start_ON、Auto_Stop和ground信号13、41、43、19中的相应的一个。在图示的实施例中，每个信号13、41、43、19可以通过多条导线730中的相应的一条被传输到包括控制器10′的PC板740。

参照图6-3，BDM110′的组件进一步包括提供辅助导线750，以将辅助保险丝端子130′和第二开关装置24的漏极电联接到辅助ESD20′的正极端子21′。智能电池传感器(1BS)导线760被提供以将主ESD14′上的IBS15′电联接到主保险丝端子140′的第一保险丝140-1′。起动电机导线770被提供以将起动电机12电联接到主保险丝端子140′的第二保险丝140-2′。防护罩755保护BDM110′。对主ESD14′的正极端子17′作进一步说明。

参照图6-4，BDM110′的组件进一步包括直接将BDM110与主ESD14′集成在一起，其中，主保险丝端子140′直接连接到主ESD14的正极端子17′并与其电联接。主保险丝端子140′电联接到区域777内的主ESD14′的正极端子779。具体地说，主保险丝端子140′的连接点直接连接到主ESD14′的正极端子17′，以将主ESD14′的正极端子17′电联接到第一开关装置22′的源极和起动电机。在图示的实施例中，主保险丝端子140′使用钳式(clamp-on)或压配(press-fit)安装特征直接连接到主ESD14′的正极端子17′。因此，包括集成开关模块150′的BDM110′被直接集成在主ESD14′的顶部上。应当理解的是，主保险丝端子140′在ESD14′和起动电机之间提供连续不间断的电联接，使得主ESD14′在用于起动发动机的发动机起动事件期间可以为起动电机提供电力。进一步可以理解的是，只有第一开关装置22′闭合时，主保险丝端子140′才在主ESD14′和负载模块170′之间提供电联接，使得主ESD14′可以提供电力给一个或多个辅助负载16′。

图6-4进一步示出了以上参照图6-3描述的辅助导线750、IBS导线760、和起动电机导线770。另外，负载导线780被提供以将辅助负载16′之一电联接到负载模块170′的相应的保险丝172′。BEC导线790被提供以将负载模块170′的相应的保险丝174′电联接到BEC模块68′，该BEC模块68′管理到负载的电力，该负载比车辆的一个或多个辅助负载16′需要更小的电流。尽管图6-4未明确描绘，但发电机导线能够被提供以将发电机18′电联接到负载模块170′的相应的保险丝174′。

图7示出了根据本发明的图4-1和图4-2中的电池分配模块110、110′的开关装置模块150、150′的输入和输出信号。控制器10，例如，逻辑，从点火模块11接收Ignition信号13，从起动机螺线圈模块40接收Start_ON信号41，从泵模块42接收Auto_Stop信号43并且从接地模块15接收接地(ground)信号19。控制器10进一步通过由主ESD14提供的信号145监视主ESD电压，通过由一个或多个辅助负载16提供的信号165监视辅助负载电压，通过由辅助ESD20提供的信号205监视辅助ESD电压。应当可以理解的是，主ESD14、一个或多个辅助负载16以及辅助ESD20中的每一个可以包括被配置为测量相应的电压的集成传感器。将进一步理解的是，负载模块170可以包括被配置为测量一个或多个辅助负载16的相应的电压的集成传感器。基于Ignition信号13、Start_ON信号41和Auto_Stop信号43中的至少一个，第一和第二开关装置22、24的断开和闭合分别被控制。当闭合时，第一开关装置22操作以将主ESD14和起动电机12的收缩器(contractor)电联接到一个或多个辅助负载16的正极端子。具体地，当闭合时，第一开关装置22将主ESD14和起动电机12的收缩器电联接到负载模块170的正极端子171，其中，负载模块170管理到一个或多个辅助负载16的电力分配。当断开时，第一开关装置22操作以将主ESD14(和起动电机压缩器)从一个或多个辅助负载16断开和脱离。

当主ESD14的正极端子的起动电压下降预定的幅值到低于所监测的辅助ESD20的电压时，Start_ON信号41首先被激活之后，第一开关装置22被操作以在很短的第一预定时间周期(例如，10微秒)断开。控制器10绝不允许第一开关装置22断开，除非第二开关装置24闭合，其中，一旦Start_ON信号41首先变为激活并被控制器10接收到，第二开关装置24必须在最大预定时间周期(例如，2毫秒的预定延迟)内被闭合。因此，第一开关装置22在Start_ON信号41首先变为激活之后并且第二开关装置24已闭合之后的第一预定时间周期内断开。此后，第一开关装置22保持断开状态，直到一个或多个预定的条件已发生。在一个实施例中，当响应于主ESD14的电压超过一个或多个辅助负载16的电压预定幅值的预定条件发生时，第一开关装置22被转换为闭合。在另一实施例中，当响应于自Start_ON信号41变为激活时已经经过第二预定时间周期的预定条件发生时，第一开关装置22被转换为闭合。在该实施例中，必须经过第二预定时间周期，即使主ESD14的电压在经过第二预定时间周期之前已经超过一个或多个辅助负载16的电压预定幅值。在又一另外的实施例中，响应于Start_ON信号41不再是激活的，例如，非激活，的预定条件发生时，第一开关装置22被转换为闭合。非激活的Start_ON信号41表示发动机起动事件的完成。本文的实施例是直接针对使第一开关装置22在电流消耗超过5安培时自偏压并且在电流消耗小于100毫安时保持无偏压的。当闭合时，第二开关装置24可操作以将辅助ESD20电联接到一个或多个辅助负载16的正极端子(例如，负载模块170的正极端子171)。

如前所述，第二开关装置24必须在Start_ON信号41变为激活后的预定延迟(也被称为“最大预定时间周期”)内被闭合。应当理解的是，响应于Start_ON信号41变为激活，有一个与致动所述起动器控制螺线管39有关的时间延迟，其中，该起动器控制螺线管39闭合起动电机12的收缩器的该时间延迟超过该预定延迟。因此，第二开关装置24必须在预定延迟内被闭合，以在起动器控制螺线管39被激活之前将辅助ESD20与一个或多个辅助负载16电联接。在非限制性的示例中，该预定延迟为2毫秒。当被断开时，第二开关装置24操作以将辅助ESD20从一个或多个辅助负载16断开连接并脱离。当Auto_Stop信号43是激活的，Ignition信号13是非激活的或者自Start_ON信号41变为非激活后的已经经过预定的非激活时间周期中的任意一个时，第二开关装置24可以从闭合的转换为断开的。应当理解的是，非激活的Ignition信号13表示Key OFF状态，其中所述车辆的状态是OFF，并且激活的Auto_Stop信号43表示发动机自动停止事件的开始。

控制模块、模块、控制、控制器、控制单元、处理器和类似的术语是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序或例程的中央处理单元(优选为微处理器)以及相关联的内存和存储(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等)、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、适当的信号调节和缓冲电路、以及提供所述功能的其它元件中的一个或多个中的任意一个或不同的组合。软件、固件、程序、指令、例程、代码、算法和类似的术语指的是包括校准和查找表的任何指令集。控制模块具有一组控制例程其被执行以提供所需的功能。例程被执行，例如由中央处理单元执行，并且可操作以监测来自传感装置和其它网络控制模块的输入，并执行控制和诊断程序以控制致动器的操作。例程可以以规则的间隔被执行，例如在正在进行的发动机和车辆运行期间每0.100、1.0、3.125、6.25、12.5、25和100毫秒。可替代地，例程可以响应于事件的发生而被执行。

图8示出了根据本发明的图7的第一和第二开关装置22、24分别经过多个自动起动和自动停止事件的断开和闭合时间响应的第一逻辑的非限制性示例。Ignition信号13、Start_ON信号41、Auto_Stop信号43、第一开关装置信号22以及第二开关装置24信号中的每一个都是双水平信号，可操作在低水平和高水平中的任一个。关于Ignition信号13，低水平表示对应于车辆的Key OFF状态，点火信号13是不激活的，并且高水平表示对应于车辆的Key ON状态，点火信号13是激活的。关于Start_ON信号41，高水平表示对应于没有发动机自动起动事件，Start_ON信号41是不激活的，并且低水平表示对应于发动机自动起动事件，Start_ON信号41是激活的。关于Auto_Stop信号43，高水平表示对应于没有自动停止事件，Auto_Stop信号43是不激活的，并且低水平表示对应于发动机的自动停止事件，Auto_Stop信号43是激活的。关于开关22和24，高水平表示开关22和24是闭合的，并且低水平表示开关22和24是断开的。竖直虚线1-9表示不同的时间事件。

当点火信号13为非激活并且该车辆处于Key OFF状态时，第一开关装置22保持闭合，从而主ESD14被电连接到一个或多个辅助负载16。第一开关装置22保持闭合直到由激活的Start_ON信号41表示的发动机起动事件由控制器10接收。具体地说，第一开关装置22在竖直虚线1处被断开，在Start_ON信号41首先变为激活之后的第一预定时间周期，例如，发动机自动起动事件被开始。应当理解的是，自动起动事件的开始表示发动机起动事件的开始。此外，第一开关装置22仅在第二开关装置24已闭合之后的预定时间周期内断开。在竖直虚线1之前，当点火信号13是激活的并且Start_ON信号41也是激活的，第二开关装置24被闭合。具体而言，第二开关装置24必须在Start_ON信号13变为激活之后的预定延迟内被闭合。在非限制性的例子中，预定延迟为2毫秒。例如，Start_ON信号41在竖直虚线4处变为激活并且第二开关装置24在竖直虚线5处是被闭合，其中预定延迟由竖直虚线4和5之间的时间周期表示。此外，在竖直虚线5之后在第二开关装置24已被闭合之后，第一开关装置22被断开。同样地，Start_ON信号41在竖直虚线7处变为激活并且第二开关装置24在竖直虚线8处被闭合，其中预定延迟由竖直虚线7和8之间的时间周期表示。另外，在竖直虚线8之后在第二开关装置24已被闭合之后，第一开关装置22被断开，第二开关装置24的闭合不迟于起动电机12的收缩器的闭合。

进一步的实施例可以包括当Ignition信号13为激活的并且主ESD14的电压低于一个或多个辅助负载16的电压第二预定电压幅值时，断开第一开关装置22。在非限制性的例子中，预定电压幅值为50mV。与断开第一开关装置22有关联的该预定电压幅值能够包括与用于闭合第一开关装置22的预定条件有关联的预定电压幅值所不同的值。第二开关装置24必须在第一开关装置22断开之前由控制器10闭合。如上所述，第一开关装置22保持断开，除非一个或多个预定条件得到满足并且发动机已经被起动。在图示的图8的非限制性的示例的第一逻辑中，当点火信号13被激活并且主ESD14的电压低于一个或多个辅助负载的电压预定电压幅值时，第一开关装置22在竖直虚线1处被断开，并且在发动机被起动之后并且至少一个预定条件得到满足之后，在竖直虚线2处，第一开关装置22被闭合。

图8的第一逻辑的示例性实施例进一步针对当Auto_Stop信号43是激活的或者Ignition信号13是不激活的时候，断开第二开关装置24。例如，在每一个竖直虚线3和6处，当Auto_Stop信号43变为激活时，第二开关装置24被断开。同样地，在竖直虚线9处当Ignition信号13不再是激活的时，第二开关装置24被断开。

图9示出了根据本发明的图7的第一和第二开关装置22、24分别经过多个自动起动和自动停止事件的断开和闭合时间响应的非限制性示例的第二逻辑。点火信号13、Start_ON信号41、Auto_Stop信号43、第一开关装置信号22以及第二开关装置信号24中的每一个都是双水平信号，可操作在低水平和高水平中的任一个。关于Ignition信号13，低水平表示对应于车辆的Key OFF状态，点火信号13是不激活的，并且高水平表示对应于车辆的Key ON状态，点火信号13是激活的。关于Start_ON信号41，高水平表示对应于发动机自动起动事件，Start_ON信号41是激活的，并且低水平表示对应于没有发动机自动起动事件，Start_ON信号41是非激活的。关于Auto_Stop信号43，低水平表示对应于没有自动停止事件，Auto_Stop信号43是非激活的，并且高水平表示对应于发动机的自动停止事件，Auto_Stop信号43是激活的。关于开关22和24，高水平表示开关22和24是闭合的，并且低水平表示开关22和24是断开的。竖直虚线1-8表示不同的时间事件。

在图9的非限制性示例的第二逻辑中，当Ignition信号13是非激活的或者从非激活转变为激活时，第一开关装置22通常保持闭合。响应于Start_ON信号41变为激活，第二开关装置24仅在竖直虚线1之前在预定延迟(例如，2毫秒)内被闭合。当施加到主ESD14的正极端子的起动电压下降低于一个或多个辅助负载16的电压预定幅值时，在Start_ON信号41首先变为激活之后的较短的第一预定时间周期之内(例如，10微秒)，第一开关装置22被操作断开。应当理解的是，图5的控制器10被操作以便仅在第二开关装置24已闭合之后才允许断开第一开关装置22。在图示的实施例中，在Start_ON信号41已经被激活并且第二开关装置22已被闭合之后的较短的第一预定时间周期的竖直虚线1处，第一开关装置22断开。同样地，第一开关装置22在竖直虚线4处断开，在Start_ON信号41已在竖直虚线3处变为激活之后的较短的第一预定时间周期并且第二开关装置22在竖直虚线4之前已被闭合。同样地，第一开关装置22在竖直虚线6处断开，在Start_ON信号41已变为激活之后的较短的第一预定时间周期并且第二开关装置24在竖直虚线6之前已被闭合。

第一开关装置22保持断开的，直到一个或多个预定条件得到满足。在图示实施例中，在竖直虚线2处，当一个或多个预定条件得到满足时，第一开关装置22被转变为闭合。在一个实施例中，在竖直虚线2处，当主ESD14的电压超过一个或多个辅助负载16的电压预定幅值时，第一开关装置22被转变为闭合。在另一实施例中，在竖直虚线2处，自激活的Start_ON信号41的开始之后经过预定时间周期之后，第一开关装置22被转变为闭合。在该实施例中，即使主ESD14的电压超过一个或多个辅助负载的电压预定幅值时，第一开关装置22不会转变为闭合，直到已经过第二预定时间周期。在又一另外的实施例中，第一开关装置22可保持断开，直到Start_ON信号41变为不激活。该不激活的Start_ON信号41表示发动机起动事件的完成。

图9的非限制性示例的第二控制逻辑的实施例进一步针对第二开关装置24在Start_ON信号41变为激活之后的预定延迟内闭合。例如，Start_ON信号41在竖直虚线3处变为激活并且第二开关装置24在快要到竖直虚线4之前被闭合，其中预定延迟位于竖直虚线3和快要到竖直虚线4之间。在非限制性实施例中，位于竖直虚线3和快要到竖直虚线4之间的预定延迟等于2毫秒。此外，第二开关装置24被断开是基于Ignition信号13变为非激活、Auto_Stop信号43变为激活、以及自Start_ON信号13已变为非激活之后已经经过预定时间周期此三者中较早的一个。在Start_ON信号41已变为非激活之后的预定时间周期，允许第二开关装置24保持闭合，在发动机起动过程中在辅助ESD20由于为一个或多个辅助负载16提供电能被部分消耗之后，允许辅助ESD20由当前正被供应燃料和运行的发动机来被完全地充电。然而，一旦充好电，则需要断开第二开关装置24，使得辅助ESD20保持在完全充电的状态，从而能够在随后的发动机自动起动事件期间，提供电能给一个或多个辅助负载16。在图9所示的实施例中，第二开关装置24在快要到竖直虚线4之前被闭合，并且因此，该闭合发生在Start_ON信号在竖直虚线3处变为激活之后的预定延迟内。第二开关装置24保持闭合的，直到Auto_Stop信号43在竖直虚线5处变为激活。此外，第二开关装置24在快要到竖直虚线6之前被闭合，在Start_ON信号41变为激活之后的预定延迟内。第二开关装置24从当Start_ON信号41在竖直虚线7处变为非激活时开始的预定时间周期内保持闭合，直到在竖直虚线8处断开，其中，从当Start_ON信号41变为非激活起的该预定时间周期位于竖直虚线7和8之间。

图10示出了根据本发明的图7的开关装置模块150的一个非限制性的示例性示意图，其包括偏压控制电路801、第一开关装置的电荷泵/驱动器电路802、第二开关装置的电荷泵/驱动器电路803、以及控制器804。电路801-803不同地包括二极管、齐纳二极管、电阻器、放大器、电容器、栅极电路、接地和仪表，对于相同的电子每个都由其相应的电路符号表示。偏压电力供应电路801包括端子816，其表示对应于辅助负载16的电压。偏压电力供应电路包括输入滤波、反向电压保护，并从端子807分别提供预定的调节电压(例如，5V、12V)到第一和第二开关装置的电荷泵/驱动器电路802、803。在图示的实施例中，控制器804是处理设备并对应于图4-1和图7的控制器10。

第一开关装置的电荷泵/驱动器电路802被配置为通过从电荷泵/驱动器电路802的端子809的输出电压来保持第一开关装置22正常闭合。如前所述，当主ESD14的电压变得小于一个或多个辅助负载16的电压预定幅值并且Start_ON信号41被激活时，继第二开关装置24闭合之后，第一开关装置22能够使用从控制器804输出的激活信号850而被断开。例如，控制器804输出激活信号850，以限制端子809的输出电压闭合第一开关装置22，由此使第一开关装置22断开。在图示的实施例中，Start_ON信号41能够被提供给控制器804。第二开关装置的电荷泵/驱动器电路803被配置为经由通路开关电路805通过断开/闭合第二开关装置24的栅极来断开和闭合第二开关装置24，该通路开关电路805经由从控制器804输出的信号860通过控制器804的开关控制逻辑来控制。在图示的实施例中，当信号860是不激活的时候，通路开关电路805的通路开关815保持断开，以限制从电荷泵/驱动器电路803的端子811的输出电压闭合第二开关装置24的栅极。当信号860是激活的时候，通路开关815被闭合以允许从端子811的输出电压闭合第二开关装置24的栅极，使得第二开关装置24闭合。

该第一开关装置22包括单个或多个并联连接的MOSFET，每一个都具有各自的栅极电阻。第一开关装置22的每个MOSFET的源极通过端子814电联接到主ESD14，并且第一开关装置22中的每个MOSFET的漏极通过端子814电联接到一个或多个辅助负载16。第一开关装置22能够基于从第一开关装置的电荷泵/驱动器电路802接收的电压信号812在断开和闭合状态之间被转换，以在信号850激活时断开第一开关装置22。第二开关装置24包括单个的或多个并联连接的MOSFET，每一个都具有各自的栅极电阻。第二开关装置24中的每个MOSFET的源极通过端子816电联接到一个或多个辅助负载16，并且第二开关装置24中的每个MOSFET的漏极通过端子820电联接到辅助ESD20。第二开关装置24能够基于从第二开关装置的电荷泵/驱动器电路803接收的升压信号813在断开和闭合状态之间被转换。例如，当从控制器804输出的信号860是激活时，升压信号813将闭合第二开关装置24，并且当信号860是不激活时，升压信号813将断开第二开关装置24。

如以上参照图3中的控制器10所描述的，控制器804从点火模块11接收Ignition信号13、从起动机螺线圈模块40接收Start_ON信号41、并且从泵模块42接收Auto-Stop信号43。控制器804被配置为经由激活信号850命令第一开关装置的电荷泵/驱动器电路802在施加到主ESD14的正极端子的起动电压(例如，ESD电压145)下降了第一预定幅值低于辅助负载电压165时的较短的第一预定时间周期(例如，10微秒)内断开第一开关装置22。第一开关装置22在第二开关装置24已被闭合之后的预定时间周期内断开，其中，控制器804经由激活信号860命令第二开关装置的电荷泵/驱动器电路803在Start_ON信号41变为激活之后的预定延迟(例如，2毫秒的最大预定时间周期)内闭合第二开关装置24。此后，第一开关装置22保持断开状态，直到上述的一个或多个预定条件已经得到满足。控制器804通过分别使用Auto_Stop激活、Starter_ON不激活或者Ignition不激活信号43、41、13的结合以及其它之前描述的预定条件已得到满足来经由未激活的信号860命令第二开关装置24通过驱动器电路803的升压信号813而被断开。

图11示出了根据本发明的使用图5的示例性的电池隔离电路在发动机起动事件期间的起动电压502、负载电压504和电流506的示例性的曲线图500。应当理解的是，该电压是在发动机自动起动过程中由主ESD14来提供，以提供用于起动发动机所需的能量。因此，电流在发动机起动过程中从主ESD14得到。

曲线500的水平x轴表示以秒为单位的时间，左侧竖直的y轴表示以伏特为单位的电压并且右侧竖直的y轴表示以安培为单位的电流。响应于在大约12.1秒的发动机起动事件，起动电压502从大约13伏特下降到小于11伏特并且得到的电流506从0安培增加到大约890安培。随着发动机起动的发生，电流506开始减小回到0安培并且起动电压502开始增加回到约13伏特。应当被理解的是，负载电压504不经历显著的电压下降，这是因为在发动机起动事件期间，第一开关装置22被断开以将起动电机12和主ESD14从一个或多个辅助负载16断开，并且在断开第一开关装置22之前，第二开关装置24闭合，以将辅助ESD20电联接到一个或多个辅助负载16。因此，该辅助ESD20在发动机起动事件期间，提供能量给一个或多个辅助负载16。由于把起动电机12与主ESD14从一个或多个辅助负载16断开连接，电压负载504在发动机起动过程中不会遇到电压下降。

图12示出了根据本发明的不使用图2的示例性的电池隔离电路在发动机起动事件期间的起动电压102、负载电压104和电流106的示例性的曲线图100。应当可以理解的是，该电压在发动机的自动起动期间由主ESD14提供，以供应用于起动发动机所需的能量。因此，电流在发动机起动过程中从主ESD14得到。

曲线的水平x轴表示以秒为单位的时间，左侧竖直的y轴表示以伏特为单位的电压并且右侧竖直的y轴表示以安培为单位的电流。响应于在大约0.1秒的发动机起动事件，起动电压102从大约12伏特下降到大约7伏特并且得到的电流106从0安培增加到大约900安培。随着发动机的起动发生，起动电压102开始增加回到约12伏特并且电流106开始减小回到0安培。不同于图11的曲线500，负载电压104经历了从大约12伏特到大约7伏特的电压下降，类似于起动电压102。当发动机起动时，因为起动电机12和主ESD14不从一个或多个辅助负载16断开连接，导致在发动机的自动起动事件期间，负载电压104有大的电压下降，并且较大的电流从主ESD14被得到。如上所述，在负载电压104中的大的电压下降被称为电压骤降，且能够导致传递给驱动器的电气系统中的诊断故障、控制器复位、以及其它电气异常，例如车辆内部照明和配件被中断。

本公开已经描述了某些优选实施例及其改进。通过阅读和理解该说明书，其它进一步的改进和变化可以发生。因此，其意图在于，本发明并不限于所公开的特定的实施例，这些实施例是用于实施本发明的预期的最佳模式，本发明可以包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种用于组装电池分配模块的方法，该电池分配模块用于在车辆的发动机起动事件期间提供电压稳定，所述方法包括：

通过直接连接将第一电气总线电联接到以下的每一个：

第一开关装置的第一端子，以将一个或多个辅助负载电联接到第一开关装置的第一端子；以及

第二开关装置的第二端子，以将一个或多个辅助负载电联接到第二开关装置的第二端子；

通过直接连接将第二电气总线电联接到第一开关装置的第二端子，以将主电能存储装置(ESD)电联接到第一开关装置的第二端子，其中，当第一开关装置为闭合时，主ESD被电联接到一个或多个辅助负载；

通过直接连接将第三电气总线电联接到第二开关装置的第一端子，以将辅助ESD电联接到第二开关装置的第一端子，其中，当第二开关装置为闭合时，辅助ESD被电联接到一个或多个辅助负载；

将印刷电路(PC)板连接至第一和第二开关装置，该PC板包括集成控制器，该集成控制器被配置为基于由该控制器所接收的多个信号中的至少一个控制第一和第二开关装置的断开和闭合；以及

将第二电气总线的主保险丝端子直接连接到主ESD的正极端子以将主ESD的正极端子电联接到第一开关装置的第二端子和起动电机。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

提供辅助导线以将辅助ESD的正极端子电联接到第三电气总线的辅助保险丝端子；

提供智能电池传感器(IBS)导线以将主ESD上的IBS电联接到主保险丝端子的第一保险丝；以及

提供起动电机导线以将起动电机电联接到主保险丝端子的第二保险丝。

3.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

提供发电机导线，以将发电机电联接到主保险丝端子的第三保险丝。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

提供负载模块用于管理从主和辅助ESD到一个或多个辅助负载的电力，每个辅助负载联接到该负载模块的相应的保险丝，该负载模块包括电联接到第一开关装置的第一端子和第二开关装置的第二端子的正极端子。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：

提供发电机导线以将发电机电联接到负载模块的相应的保险丝。

6.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：

提供总线电气中心(BEC)导线，以将BEC模块电联接到负载模块的相应的保险丝，所述BEC模块管理从主和辅助ESD到负载的电力，所述负载比一个或多个辅助负载需要更小的电流。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，由该控制器所接收的多个信号包括：

从点火模块提供的Ignition信号，其表示车辆

接通(key-on)状态，当Ignition信号是激活时，并且车辆

切断(key-off)状态，当Ignition信号是非激活时；

从起动机螺线圈模块提供的Start_ON信号表示

起动机螺线圈为ON，当Start_ON信号是激活时，并且

起动机螺线圈为OFF，当Start_ON信号是非激活时；以及

从电动液压变速器泵模块提供的Auto_Stop信号，当Auto_Slup信号是激活时，表示电动机驱动泵为ON用于提供加压流体给变速器，并且当Auto_Stop信号是非激活时，电动机驱动泵为OFF；

其中，Ignition、Start_ON和Auto_Stop信号由发动机控制模块产生。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，被配置为基于由控制器所接收的多个信号中的至少一个以控制第一和第二开关装置的断开和闭合的集成控制器包括：

响应于控制器接收激活的Ignition信号和激活的Start_ON信号，该控制器被配置为：

自该控制器接收激活的Start_ON信号之后的预定的延迟内闭合第二开关装置，以及

仅在第二开关装置已被闭合之后断开第一开关装置以将起动电机和主ESD从负载模块电脱离。

9.根据权利要求1所述的方法，其中该集成控制器被配置为仅当第二开关装置被闭合时才控制第一开关装置的断开。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，主保险丝端子使用钳式安装特征被直接连接到主ESD的正极端子。

11.一种用于在车辆的发动机起动事件期间提供电压稳定的设备，包括：

电池分配模块，包括：

负载模块，其管理到车辆的一个或多个辅助负载的电力；

第一开关装置，其仅在闭合时将起动电机和主电能存储装置(ESD)电联接到负载模块；

第二开关装置，其仅在闭合时将辅助ESD电联接到负载模块；以及

控制器，其与连接到第一和第二开关装置的印刷电路(PC)板集成在一起，该控制器被配置为基于由该控制器所接收的多个信号中的至少一个控制第一和第二开关装置的断开和闭合；

主ESD，其通过直接连接电联接到电池分配模块的主保险丝端子，主保险丝端子将主ESD电联接到第一开关装置的第二端子和起动电机；以及

辅助ESD，其通过辅助导线电联接到电池分配模块的辅助保险丝端子，辅助保险丝端子将第二开关装置的第一端子电联接到辅助ESD。

12.根据权利要求11所述的设备，其中主保险丝端子包括电联接到起动电机的第一保险丝以及电联接到主ESD上的智能电池传感器(IBS)的第二保险丝。

13.根据权利要求12所述的设备，其中主保险丝端子进一步包括电联接到发电机的第三保险丝。

14.根据权利要求11所述的设备，其中主保险丝端子在主ESD和起动电机之间提供连续不间断的电联接，主ESD在发动机起动事件期间提供电力给起动电机。

15.根据权利要求11所述的设备，其中一个或多个辅助负载中的每一个被联接到负载模块的相应的保险丝，该负载模块包括正极端子，该正极端子被联接到第一开关装置的第一端子和第二开关装置的第二端子。

16.根据权利要求11所述的设备，进一步包括：

总线电气中心(BEC)模块，其通过BEC导线被电联接到负载模块的相应的保险丝，该BEC模块管理从主和辅助ESD到负载的电力，该负载比由负载模块管理的一个或多个辅助负载需要更小的电流。

17.根据权利要求11所述的设备，进一步包括：

发电机，其被电联接到负载模块的相应的保险丝。

18.根据权利要求11所述的设备，其中，该控制器被配置为基于由该控制器所接收的多个信号中的至少一个以控制第一和第二开关装置的断开和闭合，该控制器包括：

响应于控制器从点火模块接收激活的Ignition信号，表示车辆接通(key-ON)状态，以及从起动机螺线圈模块接收激活的Start_ON信号，表示发动机起动事件的开始，该控制器被配置为：

自该控制器接收激活的Start_ON信号之后的预定延迟内闭合第二开关装置，以及

仅在第二开关装置已被闭合之后断开第一开关装置以将起动电机和主ESD从负载模块脱离；

当第一开关装置断开时，响应于一个或多个预定条件的发生，该控制器被配置为：

闭合第一开关装置以将起动电机和主ESD电联接到负载模块；以及

当第二开关装置闭合时，响应于控制器接收来自点火模块的非激活的Ignition信号和来自电动液压变速器泵模块的激活的Auto_Stop信号中较早的一个，非激活的Ignition信号表示车辆的切断(key-OFF)状态，激活的Auto_Stop信号表示发动机自动停止事件的开始，该控制器被配置为：

断开第二开关装置以将辅助ESD从负载模块电脱离。

19.根据权利要求11所述的设备，其中，通过直接连接电联接到主保险丝端子的主ESD包括使用压配或钳式安装特征中的一个将主保险丝端子直接连接到主ESD的正极端子。

20.根据权利要求11所述的设备，其中，所述电池分配模块进一步包括：

第一电气总线，其被直接连接到第一开关装置的第一端子和第二开关装置的第二端子；

第二电气总线，其被直接连接到第一开关装置的第二端子并且电联接到主保险丝端子，其中，主保险丝端子和电气总线被电联接到第一电气总线以在第一开关装置闭合时提供主ESD到负载模块的电联接；以及

第三电气总线，其被直接连接到第二开关装置的第一端子并且被电联接到辅助保险丝端子，其中，辅助保险丝端子和第三电气总线被电联接到第一电气总线以在第二开关装置闭合时提供辅助ESD到负载模块的电联接；

其中，每个第一端子包括至少一个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的漏极端子；

其中，每个第二端子包括至少一个MOSFET的源极。