CN106300470B - 启动电池及启动电池的控制方法及包括该启动电池的汽车 - Google Patents

Abstract

在本发明公开的启动电池中，电池管理模块判断电池组及汽车的状态，若电池组允许放电，电池管理模块控制第一供电电路及第二供电电路的通断以对汽车的负载供电。若电池组需要充电时，电池管理模块在汽车的环境温度较高时，控制第一充电电路为电池组充电，在汽车的环境温度较低时，控制第二充电电路为电池组充电。上述启动电池中，电池管理模块能够根据该电池组、该汽车的状态及汽车的环境温度控制电池组的充放电状态，使启动电池能够与整车进行交互并根据整车需求配置电池组的充放电时机，减少了电池组的损耗，增加电池组的寿命、稳定性及安全性。本发明还涉及一种启动电池的控制方法及一种汽车。

Description

启动电池及启动电池的控制方法及包括该启动电池的汽车

技术领域

本发明涉及于汽车领域，更具体而言，涉及一种启动电池及一种启动电池的控制方法及一种包括该启动电池的汽车。

背景技术

目前，汽车一般都具有可充电电池，以为汽车的用电负载供电。可充电电池一般采用的是正负两极柱的锂离子电池，为整车的常开负载、启动负载和行驶负载提供电源。

但是，电池一般是被动地与整车进行控制，例如，当汽车启动时，整车控制电池进行电源输出。现有的电池没有与整车进行交互控制的功能，不能根据整车需求配置电池的充放电时机，影响电池的使用寿命。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种启动电池及一种启动电池的控制方法及一种包括该启动电池的汽车。

一种用于汽车的启动电池，包括电池组、电池管理模块及外壳，该电池组及该电池管理模块位于该外壳内，该电池组具有正极与负极，该外壳设置有第一极柱及第二极柱，该负极连接该第二极柱。该电池管理模块连接该正极与该第一极柱，并与该正极及该第一极柱共同形成第一供电电路、第二供电电路、第一充电电路及第二充电电路。该电池管理模块用于判断该电池组及该汽车的状态，若该电池组允许放电且该汽车处于锁车状态时，该电池管理模块用于控制该第二供电电路导通以对该汽车的常开负载供电，及同时控制该第一供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开。若该电池组允许放电且该汽车处于解锁状态时，该电池管理模块用于控制该第一供电电路导通以对该常开负载及该汽车的行驶负载供电，及同时控制该第二供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开。若该电池组需要充电且该汽车允许对该电池组充电时，该电池管理模块用于控制该第一供电电路及该第二供电电路断开，且该电池管理模块用于判断该汽车的环境温度。若该汽车的环境温度大于设定温度，该电池管理模块用于控制该第一充电电路导通以使该汽车对该电池组充电，及同时控制该第二充电电路断开。若该汽车的环境温度小于或等于该设定温度，该电池管理模块用于控制该第二充电电路导通以使该汽车对该电池组充电，及同时控制该第一充电电路断开。若该电池组需要充电且该汽车不允许对该电池组充电时，该电池管理模块用于控制该第一供电电路导通，及同时控制该第二供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开。

上述启动电池中，电池管理模块能够根据该电池组、该汽车的状态及汽车的环境温度控制电池组的充放电状态，使启动电池能够与整车进行交互并根据整车需求配置电池组的充放电时机，减少了电池组的损耗，增加电池组的寿命、稳定性及安全性。

在一个实施方式中，该第一供电电路包括第一放电开关，该电池管理模块用于控制该第一放电开关的通断以控制该第一供电电路的通断。该第二供电电路包括第二放电开关，该电池管理模块用于控制该第二放电开关的通断以控制该第二供电电路的通断。

在一个实施方式中，该第一充电电路包括第一充电开关，该电池管理模块用于控制该第一充电开关的通断以控制该第一充电电路的通断。该第二充电电路包括第二充电开关，该电池管理模块用于控制该第二充电开关的通断以控制该第二充电电路的通断。

在一个实施方式中，该外壳设置有第三极柱，该电池管理模块连接该第三极柱并与该第三极柱共同形成第三供电电路。当该电池组允许放电且该汽车处于解锁状态时，该电池管理模块还用于判断该汽车是否需要启动。若该汽车需要启动时，该电池管理模块用于控制该第一供电电路、该第二供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开，之后该电池管理模块用于控制该第三供电电路导通以对该汽车的启动负载供电。若该汽车无需启动时，该电池管理模块用于控制该第三供电电路断开以对该启动负载断电。

在一个实施方式中，该第三供电电路包括第三放电开关，该电池管理模块用于控制该第三放电开关的通断以控制该第三供电电路的通断。

一种用于汽车的启动电池的控制方法，该启动电池包括电池组、电池管理模块及外壳，该电池组及该电池管理模块位于该外壳内，该电池组具有正极与负极，该外壳设置有第一极柱及第二极柱，该负极连接该第二极柱，该电池管理模块连接该正极与该第一极柱，并与该正极及该第一极柱共同形成第一供电电路、第二供电电路、第一充电电路及第二充电电路。该控制方法包括以下步骤：

S1：该电池管理模块判断该电池组及该汽车的状态，若该电池组允许放电且该汽车处于锁车状态时，进入步骤S2，若该电池组允许放电且该汽车处于解锁状态时，进入步骤S3，若该电池组需要充电且该汽车允许对该电池组充电时，进入步骤S4，若该电池组需要充电且该汽车不允许对该电池组充电时，进入步骤S5；

S2：该电池管理模块控制该第二供电电路导通以对该汽车的常开负载供电，及同时控制该第一供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开；

S3：该电池管理模块控制该第一供电电路导通以对该常开负载及该汽车的行驶负载供电，及同时控制该第二供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开；

S4：该电池管理模块控制该第一供电电路及该第二供电电路断开，且该电池管理模块判断该汽车的环境温度，若该汽车的环境温度大于设定温度，进入步骤S6，若该汽车的环境温度小于或等于该设定温度，进入步骤S7；

S5：该电池管理模块控制该第一供电电路导通，及同时控制该第二供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开；

S6：该电池管理模块控制该第一充电电路导通以使该汽车对该电池组充电，及同时控制该第二充电电路断开；

S7：该电池管理模块控制该第二充电电路导通以使该汽车对该电池组充电，及同时控制该第一充电电路断开。

在一个实施方式中，该第一供电电路包括第一放电开关，该电池管理模块控制该第一放电开关的通断以控制该第一供电电路的通断。该第二供电电路包括第二放电开关，该电池管理模块控制该第二放电开关的通断以控制该第二供电电路的通断。

在一个实施方式中，该第一充电电路包括第一充电开关，该电池管理模块控制该第一充电开关的通断以控制该第一充电电路的通断。该第二充电电路包括第二充电开关，该电池管理模块控制该第二充电开关的通断以控制该第二充电电路的通断。

在一个实施方式中，该外壳设置有第三极柱，该电池管理模块连接该第三极柱并与该第三极柱共同形成第三供电电路；

步骤S3还包括：该电池管理模块还用于判断该汽车是否需要启动，若汽车需要启动时，进入步骤S31，若汽车无需启动时，进入步骤S33；

该控制方法包括步骤：

S31：该电池管理模块控制该第一供电电路断开，之后进入步骤S32；

S32：该电池管理模块控制该第三供电电路导通以对该汽车的启动负载供电；及

S33：该电池管理模块控制该第三供电电路断开以对该启动负载断电。

在一个实施方式中，该第三供电电路包括第三放电开关，该电池管理模块控制该第三放电开关的通断以控制该第三供电电路的通断。

一种汽车，其包括如上所述的启动电池。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明较佳实施方式的用于汽车的启动电池的模块示意图；

图2是本发明较佳实施方式的用于汽车的启动电池的电压检测单元的电路示意图；

图3是本发明另一较佳实施方式的用于汽车的启动电池的模块示意图；

图4是本发明较佳实施方式的启动电池的控制方法的流程示意图；

图5是本发明另一较佳实施方式的启动电池的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语″第一″、″第二″仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有″第一″、″第二″的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，″多个″的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本发明第一较佳实施方式的用于汽车的启动电池100包括电池组102、电池管理模块104(Battery Manage System，BMS)及外壳106。本实施方式的启动电池100适应于纯电动汽车。该汽车包括多个负载，该多个负载根据用途可分为两种类型，包括：常开负载，即无论何时都应处于工作状态的负载，如车辆的防盗系统，当汽车处于停车及锁车等状态时，车辆的防盗系统可为车辆的安全提供保障；及行驶负载，即汽车在行驶过程中需要启用的负载，如收音机、音响、空调及方向机等。这些常开负载及行驶负载一般都是以低压(如12伏)供电。需要指出的是，启动电池100的电压一般为13v～15v，而上述负载的供电电压一般为12V，因此，当启动电池100的电压高于12V时，汽车本身带有DC/DC转换器(直流/直流转换器)及整车电池管理模块400，整车电池管理模块400利用该DC/DC转换器将启动电池100的电压转换为适合于上述负载的供电电压。

该电池组102及该电池管理模块104位于该外壳106内，该电池组102具有正极108与负极110，该外壳106设置有第一极柱112(如正极柱)及第二极柱114(如负极柱)，该负极110连接该第二极柱114。具体地，电池组102由四节电池串联构成，如图1所示，最左则的电池的正极为电池组102的正极108，最右则的电池的负极为电池组102的负极110。

该电池管理模块104连接该正极108与该第一极柱112，并与该正极108及该第一极柱112共同形成第一供电电路124、第二供电电路126、第一充电电路128及第二充电电路130。

该电池管理模块104用于判断该电池组102及该汽车的状态，若该电池组102允许放电且该汽车处于锁车状态时，该电池管理模块104用于控制该第二供电电路126导通以对该汽车的常开负载供电，及同时控制该第一供电电路124、该第一充电电路128及该第二充电电路130断开。

若该电池组102允许放电且该汽车处于解锁状态时，该电池管理模块104用于控制该第一供电电路124导通以对该常开负载及该汽车的行驶负载供电，及同时控制该第二供电电路126、该第一充电电路128及该第二充电电路130断开。例如，当汽车在行驶过程中，驾驶员猛打方向盘，此时，方向机需求的电流会突然增大，汽车的车载动力电池404对方向机的电流供应不够，而不够的部分可由启动电池100补给，避免了汽车转向不够或失败的情况。

若该电池组102需要充电且该汽车允许对该电池组102充电时，该电池管理模块104用于控制该第一供电电路124及该第二供电电路126断开，且该电池管理模块104用于判断该汽车的环境温度。

若该汽车的环境温度大于设定温度，该电池管理模块104用于控制该第一充电电路128导通以使该汽车对该电池组102充电，及同时控制该第二充电电路130断开。

若该汽车的环境温度小于或等于该设定温度，该电池管理模块104用于控制该第二充电电路130导通以使该汽车对该电池组102充电，及同时控制该第一充电电路128断开。

若该电池组102需要充电且该汽车不允许对该电池组102充电时，该电池管理模块104用于控制该第一供电电路124导通，及同时控制该第二供电电路126、该第一充电电路128及该第二充电电路130断开。

具体地，对于电池组102的状态，电池管理模块104可通过检测电池组102的电压来判断电池组102的状态。例如，电池管理模块104具有用于检测电池组102电压的电压检测单元。如图2所示为该电压检测单元的一种构成，其中图2的电路中，Vin为被检测的电压，Vsense为输出的电压信号。电池管理模块104还设定有电池组102的最低电压值UL和最高电压值UH，电池组102的最低电压值UL的取值范围为6v～10.5v，电池组102的最高电压值UH的取值范围为13v～15v。

电池管理模块104根据电压检测单元输出的电压信号判断电池组102的状态。具体地，电池管理模块104将电池组102的当前电压检测值U与设定的电池组102的最低电压值UL、最高电压值UH比较来判断电池组102的状态。当U≤UL时，说明电池组102电压过低，需要汽车对电池组102充电，也就是电池组102需要充电的状态；U＞UL时，则电池组102电压正常，也就是电池组102允许放电的状态，也可以理解为电池组102不需要充电的状态；当电组池102在充电时，电池管理模块104还比较U与UH的大小，直到U≥UH时，说明电池组102的电压已经足够，电池管理模块104判断电池组102电压正常，也就是电池组102允许放电的状态。

而对于汽车的状态：1)锁车状态；2)解锁状态；3)允许对该电池组102充电；4)不允许对该电池组102充电，先说后面两种状态：3)允许对电池组102充电；及4)不允许对该电池组102充电。

对于纯电动汽车，除了启动电池100外，纯电动汽车还包括车载动力电池404，该车载动力电池404一方面作为驱动汽车前进的动力来源，另一方面作为对启动电池100充电的电池。所以，这里所说的汽车允许或不允许对电池组102充电可以理解为整车电池管理模块400允许或不允许车载动力电池404为启动电池100的电池组102充电。

电池管理模块104与整车电池管理模块400连接，整车电池管理模块400连接车载动力电池404，并检测车载动力电池404的电压，例如，整车电池管理模块400设定有车载动力电池404的最低电压值U1L，整车电池管理模块400通过检测车载动力电池404的当前电压值U1，并比较车载动力电池404的当前电压值U1与设定的车载动力电池的最低电压值U1L来判断是否允许车载动力电池404对电池组102充电。

当U1≥U1L时，说明车载动力电池404可以对外放电，此时整车电池管理模块400允许车载动力电池404对电池组102充电，整车电池管理模块400发送允许充电的控制信号至电池管理模块104。

当U1＜U1L时，说明车载动力电池404电压过低，禁止对外放电，此时整车电池管理模块400不允许车载动力电池404对电池组102充电，整车电池管理模块400发送不允许充电的控制信号至电池管理模块104。整车电池管理模块400与电池管理模块104可通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线进行通信。

因此，电池管理模块104通过接收整车电池管理模块400发送的控制信号，判断汽车的状态是汽车允许对电池组102充电还是汽车不允许对该电池组102充电。

当该电池组102需要充电且该汽车允许对该电池组102充电时，整车电池管理模块400利用汽车的DC/DC转换器300，将车载动力电池404的输出直流电压(一般为200V～400V)转换成适用于启动电池100的充电电压(如14.5V)。该DC/DC转换器300可以为，例如单端反激式拓扑的电源变换装置，其具有结构简单、技术成熟、成本低等特点。

当该电池组102需要充电且该汽车不允许对该电池组102充电时，该电池管理模块104控制第一充电电路128及第二充电电路130断开。如此，可避免汽车的车载动力电池404过放的情况出现，延长车载动力电池404的使用寿命。另外，电池管理模块104控制第一供电电路124导通是为了确保汽车的行驶负载在有需求时能够正常运行。

对于汽车的状态前两种状态：1)锁车状态；及2)解锁状态，当汽车不使用时，驾驶员通过遥控钥匙的锁车键将汽车锁定，此时，汽车的主控ECU402(Electronic ControlUnit，电子控制单元)根据遥控钥匙发送的锁车信号使汽车进入锁车状态，例如车门上锁等状态。同时，电池管理模块104通过CAN总线与主控ECU402通信，获取汽车处于锁车状态。

当驾驶员通过遥控钥匙的解锁键将汽车解锁时，此时，主控ECU402根据遥控钥匙发送的解锁信号使汽车进入解锁状态，例如车门解锁等状态。同时，电池管理模块104通过CAN总线与主控ECU402通信，获取汽车处于解锁状态。

本实施方式中，该第一供电电路124包括第一放电开关116，该电池管理模块104用于控制该第一放电开关116的通断以控制该第一供电电路124的通断。

该第二供电电路126包括第二放电开关118，该电池管理模块104用于控制该第二放电开关118的通断以控制该第二供电电路126的通断。

该第一充电电路128包括第一充电开关120，该电池管理模块104用于控制该第一充电开关120的通断以控制该第一充电电路128的通断。

该第二充电电路130包括第二充电开关122，该电池管理模块104用于控制该第二充电开关122的通断以控制该第二充电电路130的通断。

较佳地，第一放电开关116为放电继电器，第二放电开关118为晶体管开关，第一充电开关120为充电继电器，第二充电开关122为晶体管开关。晶体管开关可选用金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。充电继电器及放电继电器均可为电磁继电器。

本实施方式中，设定温度为0摄氏度，也就是说，当汽车的环境温度大于0摄氏度时，该电池管理模块104控制该第一充电电路128导通以使该汽车对该电池组102充电，及同时控制该第二充电电路130断开。当汽车的环境温度小于或等于0摄氏度时，该电池管理模块104控制该第二充电电路130导通(如控制晶体管导通)以使该汽车对该电池组102充电，及同时控制该第一充电电路128断开。

因此，第二充电电路130可利用较小的电流对电池组102进行充电，进而避免了在低温状态下，大电流浮充而导致电池组102无法充进电的情况。

汽车的环境温度可由汽车自带室外温度传感器进行检测，检测所得的温度值由汽车的主控ECU402通过CAN总线发送至电池管理模块104。

综上所述，上述启动电池100中，电池管理模块104能够根据该电池组102、该汽车的状态及汽车的环境温度控制电池组102的充放电状态，使启动电池100能够与整车进行交互并根据整车需求配置电池组102的充放电时机，减少了电池组102的损耗，增加电池组102的寿命、稳定性及安全性。

请参图3，本发明第二较佳实施方式提供一种用于汽车的启动电池200。本实施方式的启动电池200与第一较佳实施方式的启动电池100基本相同，其不同之处在于：本实施方式的启动电池200的外壳202还设置有第三极柱204，电池管理模块206连接该第三极柱204并与该第三极柱204共同形成第三供电电路208。第三极柱204为正极柱。

当该电池组210允许放电且该汽车处于解锁状态时，该电池管理模块206还用于判断该汽车是否需要启动。若该汽车需要启动时，该电池管理模块206用于控制该第一供电电路214、该第二供电电路216、该第一充电电路218及该第二充电电路220断开，之后该电池管理模块206用于控制该第三供电电路208导通以对该汽车的启动负载供电。

若该汽车无需启动时，该电池管理模块206用于控制该第三供电电路208断开以对该启动负载断电。

本实施方式中，该第三供电电路208包括第三放电开关222，该电池管理模块206用于控制该第三放电开关222的通断以控制该第三供电电路208的通断。第三放电开关222为启动继电器。

具体地，本实施方式的启动电池200适用于混合动力汽车，混合动力汽车包括两个动力源：发动机及电动机，车载动力电池404为电动机及汽车的其它用电设备提供工作电压。发动机为启动负载，例如发动机启动时，启动电池200需要对发动机的汽车点火线圈供电。发动机启动时需要较大的电流，因此，该第三极柱204输出的电压较高，而第一极柱224因为是对低压负载供电，因此，第一极柱224可以理解为低压正极柱。

本实施方式中，该电池组210的状态与以上实施方式的启动电池100的电池组102状态相同，其包括：1)电池组210允许放电；及2)电池组210需要充电。而汽车的状态还包括：1)汽车需要启动；及2)汽车无需启动。

汽车的以上两种状态，对于需要汽车钥匙插入点火开关来启动发动机的汽车，汽车的主控ECU402通过检测汽车钥匙是否打到点火开关的START档位(启动档位)来判断汽车是否需要启动。当汽车钥匙打到点火开关的START档位时，主控ECU402判断汽车需要启动，发送启动信号至电池管理模块206。当汽车钥匙未打到点火开关的START档位时或汽车钥匙没插入点火开关时，主控ECU402判断汽车无需启动，发送无需启动信号至电池管理模块206。

另外，对于带有无钥匙启动功能的汽车，主控ECU402可通过检测发动机启动/停止按键是否被按下超过设定时间来判断汽车是否需要启动。当发动机启动/停止按键被按下超过设定时间(如5秒)时，主控ECU402判断汽车需要启动，发送启动信号至电池管理模块206。当发动机启动/停止按键被按下未超过设定时间(如5秒)或没被按下时，主控ECU402判断汽车无需启动，发送无需启动信号至电池管理模块206。

电池管理模块206根据启动信号控制第三放电开关222导通以使第三供电电路208导通，为启动负载供电。电池管理模块206根据无需启动信号控制第三放电开关222断开以使第三供电电路208断开，对启动负载断电。另外，在电池组210允许放电的状态下，电池管理模块206控制第一充电开关226及第二充电开关228断开，使第一充电电路218及第二充电电路220断开。

综上所述，上述启动电池200中，增加了第三供电电路208，电池管理模块206能够根据汽车的启动负载状态控制第三供电电路208的导通及断开，使启动电池200能够与整车进行交互并根据整车需求配置电池组210的放电时机，减少了电池组210的损耗，增加电池组210的寿命、稳定性及安全性。

请参图4，本发明第三较佳实施方式提供一种用于汽车的启动电池的控制方法。本实施方式的控制方法可由第一较佳实施方式的启动电池100实现。

具体地，该控制方法包括以下步骤：

S1：该电池管理模块104判断该电池组102及该汽车的状态，若该电池组102允许放电且该汽车处于锁车状态时，进入步骤S2，若该电池组允许放电且该汽车处于解锁状态时，进入步骤S3，若该电池组102需要充电且该汽车允许对该电池组102充电时，进入步骤S4，若该电池组102需要充电且该汽车不允许对该电池组102充电时，进入步骤S5；

S2：该电池管理模块104控制该第二供电电路126导通以对该汽车的常开负载供电，及同时控制该第一供电电路124、该第一充电电路128及该第二充电电路130断开；

S3：该电池管理模块104控制该第一供电电路124导通以对该常开负载及该汽车的行驶负载供电，及同时控制该第二供电电路126、该第一充电电路128及该第二充电电路130断开；

S4：该电池管理模块104控制该第一供电电路124及该第二供电电路126断开，且该电池管理模块104判断该汽车的环境温度，若该汽车的环境温度大于设定温度，进入步骤S6，若该汽车的环境温度小于或等于该设定温度，进入步骤S7；

S5：该电池管理模块104控制该第一供电电路124导通，及同时控制该第二供电电路126、该第一充电电路128及该第二充电电路130断开；

S6：该电池管理模块104控制该第一充电电路128导通以使该汽车对该电池组102充电，及同时控制该第二充电电路130断开；

S7：该电池管理模块104控制该第二充电电路130导通以使该汽车对该电池组102充电，及同时控制该第一充电电路128断开。

在步骤S1中，对于电池组102的状态，电池管理模块104可通过检测电池组102的电压来判断电池组102的状态。具体地，电池管理模块104比较电池组102的当前电压检测值U与设定的电池组的最低电压值UL、最高电压值UH比较来判断电池组102的状态。当U≤UL时，说明电池组102电压过低，需要汽车对电池组102充电，也就是电池组102需要充电的状态；U＞UL时，则电池组102电压正常，也就是电池组102允许放电的状态，也可以理解为电池组102不需要充电的状态。当电组池102在充电时，电池管理模块104还比较U与UH的大小，直到U≥UH时，说明电池组102的电压已经足够，电池管理模块104判断电池组102电压正常，也就是电池组102允许放电的状态。

对于汽车的状态，电池管理模块104可通过汽车的整车电池管理模块400及主控ECU402发送的控制信号判断汽车的状态。

在步骤S2中，即当该电池组102允许放电且该汽车处于锁车状态时，电池管理模块104控制第二放电开关118导通以使第二供电电路126导通，及控制第一放电开关116、第一充电开关120及第二充电开关122断开以使第一供电电路124、第一充电电路128及第二充电电路130断开。

在步骤S3中，即该电池组102允许放电且该汽车处于解锁状态时，电池管理模块104控制第一放电开关116导通以使第一供电电路124导通，及控制第二放电开关118、第一充电开关120及第二充电开关122断开以使第二供电电路126、第一充电电路128及第二充电电路130断开。

在步骤S4中，即该电池组102需要充电且该汽车允许对该电池组102充电时，该电池管理模块104控制第一供电电路124及第二供电电路126断开，避免了电池组102过放而损坏电池组102的情况。电池管理模块104进一步判断汽车的环境温度，电池管理模块104可通过主控ECU402获取汽车所处的环境温度。

在步骤S5中，即当该电池组102需要充电且该汽车不允许对该电池组102充电时，电池管理模块104控制第一供电电路124导通是为了确保汽车的行驶负载在有需求时能够正常运行。较佳地，步骤S5还包括：电池管理模块104发送报警信号。

报警信号可传送到主控ECU402，由主控ECU402通过汽车的扬声器提醒用户，启动电池100及车载动力电池404的电量不足，都需要充电。

在步骤S6中，即当汽车的环境温度较高(如温度大于0摄氏度)时，电池管理模块104控制第一充电电路128导通，及控制第二充电电路130断开，能够以较大的电流为启动电池100的电池组102充电。

在步骤S7中，即当汽车的环境温度较低(如温度小于或等于0摄氏度)时，电池管理模块104控制第一充电电路128断开，及控制第二充电电路130导通，以较小的电流为启动电池100的电池组102充电，避免大电流浮充而导致电池组102无法充进电的情况。

本实施方式的控制方法未展开的其它部分，可参考第一较佳实施方式的启动电池100的工作原理，在此不再详细展开。

综上所述，上述启动电池的控制方法中，电池管理模块104能够根据该电池组102、该汽车的状态及汽车的环境温度控制电池组102的充放电状态，使启动电池100能够与整车进行交互并根据整车需求配置电池组102的充放电时机，减少了电池组102的损耗，增加电池组102的寿命、稳定性及安全性。

请参图5，本发明第四较佳实施方式提供一种用于汽车的启动电池的控制方法。本实施方式的控制方法可由第二较佳实施方式的启动电池200实现。第二较佳实施方式的启动电池200的外壳202设置有第三极柱204，电池管理模块206连接该第三极柱204并与该第三极柱204共同形成第三供电电路208，该第三供电电路208包括第三放电开关222。本实施方式的控制方法适用于混合动力汽车。

具体地，本实施方式的控制方法与第三较佳实施方式的控制方法基本相同，其不同之处在于，该控制方法的步骤S3包括：该电池管理模块206还用于判断该汽车是否需要启动，若汽车需要启动时，进入步骤S31，若汽车无需启动时，进入步骤S33。

该控制方法包括步骤：

S31：该电池管理模块206控制该第一供电电路214断开，之后进入步骤S32；

S32：该电池管理模块206控制该第三供电电路208导通以对该汽车的启动负载供电；及

S33：该电池管理模块控制该第三供电电路208断开以对该启动负载断电。

在步骤S3中，电池管理模块206根据主控ECU402发送的控制信号，判断汽车是否需要启动。

启动负载如为发动机的汽车点火线圈，在步骤S32中，即当该汽车需要启动时，电池管理模块206控制第三放电开关222导通以使第三供电电路208导通，使电池组210对启动负载供电，同时，电池管理模块206控制第一充电电路218、第二充电电路220、第一供电电路214及第二供电电路216断开。

在步骤S33中，即当该汽车无需启动时，电池管理模块206控制第三供电电路208断开，使电池组210对启动负载断电。

本实施方式的控制方法未展开的其它部分，可参考第一较佳实施方式及第二较佳实施方式的启动电池100、200的工作原理，在此不再详细展开。

综上所述，上述启动电池的控制方法中，增加了对第三供电电路208的控制，电池管理模块206能够根据汽车的启动负载状态控制第三供电电路208的导通及断开，使启动电池200能够与整车进行交互并根据整车需求配置电池组210的放电时机，减少了电池组210的损耗，增加电池组210的寿命、稳定性及安全性。

本发明第五较佳实施方式提供一种汽车，该汽车包括以上任一实施方式的启动电池。因此，该汽车的启动电池能够与整车进行交互，减少了电池组的损耗，增加电池组的寿命、稳定性及安全性。

在本说明书的描述中，参考术语″一个实施方式″、″一些实施方式″、″示意性实施方式″、″示例″、″具体示例″、或″一些示例″等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语″第一″、″第二″仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐合指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有″第一″、″第二″的特征可以明示或者隐合地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，″多个″的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，″计算机可读介质″可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种用于汽车的启动电池，其特征在于，包括电池组、电池管理模块及外壳，该电池组及该电池管理模块位于该外壳内，该电池组具有正极与负极，该外壳设置有第一极柱及第二极柱，该负极连接该第二极柱；

该电池管理模块连接该正极与该第一极柱，并与该正极及该第一极柱共同形成第一供电电路、第二供电电路、第一充电电路及第二充电电路；

该电池管理模块用于判断该电池组及该汽车的状态，若该电池组允许放电且该汽车处于锁车状态时，该电池管理模块用于控制该第二供电电路导通以对该汽车的常开负载供电，及同时控制该第一供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开；

若该电池组允许放电且该汽车处于解锁状态时，该电池管理模块用于控制该第一供电电路导通以对该常开负载及该汽车的行驶负载供电，及同时控制该第二供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开；

若该电池组需要充电且该汽车允许对该电池组充电时，该电池管理模块用于控制该第一供电电路及该第二供电电路断开，且该电池管理模块用于判断该汽车的环境温度；

若该汽车的环境温度大于设定温度，该电池管理模块用于控制该第一充电电路导通以使该汽车对该电池组充电，及同时控制该第二充电电路断开；

若该汽车的环境温度小于或等于该设定温度，该电池管理模块用于控制该第二充电电路导通以使该汽车对该电池组充电，及同时控制该第一充电电路断开；

若该电池组需要充电且该汽车不允许对该电池组充电时，该电池管理模块用于控制该第一供电电路导通，及同时控制该第二供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开。

2.如权利要求1所述的启动电池，其特征在于，该第一供电电路包括第一放电开关，该电池管理模块用于控制该第一放电开关的通断以控制该第一供电电路的通断；

该第二供电电路包括第二放电开关，该电池管理模块用于控制该第二放电开关的通断以控制该第二供电电路的通断。

3.如权利要求2所述的启动电池，其特征在于，该第一充电电路包括第一充电开关，该电池管理模块用于控制该第一充电开关的通断以控制该第一充电电路的通断；

该第二充电电路包括第二充电开关，该电池管理模块用于控制该第二充电开关的通断以控制该第二充电电路的通断。

4.如权利要求1所述的启动电池，其特征在于，该外壳设置有第三极柱，该电池管理模块连接该第三极柱并与该第三极柱共同形成第三供电电路；

当该电池组允许放电且该汽车处于解锁状态时，该电池管理模块还用于判断该汽车是否需要启动；

若该汽车需要启动时，该电池管理模块用于控制该第一供电电路、该第二供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开，之后该电池管理模块用于控制该第三供电电路导通以对该汽车的启动负载供电；

若该汽车无需启动时，该电池管理模块用于控制该第三供电电路断开以对该启动负载断电。

5.如权利要求4所述的启动电池，其特征在于，该第三供电电路包括第三放电开关，该电池管理模块用于控制该第三放电开关的通断以控制该第三供电电路的通断。

6.一种用于汽车的启动电池的控制方法，该启动电池包括电池组、电池管理模块及外壳，该电池组及该电池管理模块位于该外壳内，该电池组具有正极与负极，该外壳设置有第一极柱及第二极柱，该负极连接该第二极柱，该电池管理模块连接该正极与该第一极柱，并与该正极及该第一极柱共同形成第一供电电路、第二供电电路、第一充电电路及第二充电电路，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：

S1：该电池管理模块判断该电池组及该汽车的状态，若该电池组允许放电且该汽车处于锁车状态时，进入步骤S2，若该电池组允许放电且该汽车处于解锁状态时，进入步骤S3，若该电池组需要充电且该汽车允许对该电池组充电时，进入步骤S4，若该电池组需要充电且该汽车不允许对该电池组充电时，进入步骤S5；

S2：该电池管理模块控制该第二供电电路导通以对该汽车的常开负载供电，及同时控制该第一供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开；

S3：该电池管理模块控制该第一供电电路导通以对该常开负载及该汽车的行驶负载供电，及同时控制该第二供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开；

S4：该电池管理模块控制该第一供电电路及该第二供电电路断开，且该电池管理模块判断该汽车的环境温度，若该汽车的环境温度大于设定温度，进入步骤S6，若该汽车的环境温度小于或等于该设定温度，进入步骤S7；

S5：该电池管理模块控制该第一供电电路导通，及同时控制该第二供电电路、该第一充电电路及该第二充电电路断开；

S6：该电池管理模块控制该第一充电电路导通以使该汽车对该电池组充电，及同时控制该第二充电电路断开；

S7：该电池管理模块控制该第二充电电路导通以使该汽车对该电池组充电，及同时控制该第一充电电路断开。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，该第一供电电路包括第一放电开关，该电池管理模块控制该第一放电开关的通断以控制该第一供电电路的通断；

该第二供电电路包括第二放电开关，该电池管理模块控制该第二放电开关的通断以控制该第二供电电路的通断。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，该第一充电电路包括第一充电开关，该电池管理模块控制该第一充电开关的通断以控制该第一充电电路的通断；

该第二充电电路包括第二充电开关，该电池管理模块控制该第二充电开关的通断以控制该第二充电电路的通断。

9.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，该外壳设置有第三极柱，该电池管理模块连接该第三极柱并与该第三极柱共同形成第三供电电路；

步骤S3还包括：该电池管理模块还用于判断该汽车是否需要启动，若汽车需要启动时，进入步骤S31，若汽车无需启动时，进入步骤S33；

该控制方法包括步骤：

S31：该电池管理模块控制该第一供电电路断开，之后进入步骤S32；

S32：该电池管理模块控制该第三供电电路导通以对该汽车的启动负载供电；及

S33：该电池管理模块控制该第三供电电路断开以对该启动负载断电。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，该第三供电电路包括第三放电开关，该电池管理模块控制该第三放电开关的通断以控制该第三供电电路的通断。

11.一种汽车，其包括如权利要求1～5任一项所述的启动电池。