CN113924707A - 用于具有电池存储器的能量供应系统的节能操作 - Google Patents

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Abstract

一种移动能量供应系统，具有多个电池模块和控制单元，其中，多个电池模块能够以可控的方式串联连接以在能量供应系统的输出处供应不同的电压，控制单元用于激活电池模块，其中每个电池模块包括输入连接部和输出连接部、电池单元和桥式电路，桥式电路设置在输入连接部和输出连接部之间，并且设计为将电池单元连接到输入和输出连接部(电池模式)，或者通过旁通电池单元(旁路模式)将输入连接部连接到输出连接部，其中，每个电池模块设计为在工作模式和空闲模式下被控制，其中在工作模式下桥式电路可以切换到电池模式和旁路模式，在空闲模式下桥式电路处于具有最小能量消耗的状态。

Description

用于具有电池存储器的能量供应系统的节能操作
技术领域
本发明涉及一种具有多个电池模块以及用于激活电池模块的控制单元的移动能量供应系统，电池模块能够以可控方式串联连接以在能量供应系统的输出处供应不同的电压，每个电池模块具有输入和输出连接部、电池单元和桥式电路，桥式电路设置在输入和输出连接部之间并且设计为将电池单元连接到输入和输出连接部(电池模式)或者通过旁通电池单元将输入连接部连接到输出连接部(旁路模式)。
背景技术
上述类型的固定能量供应系统通常是已知的，例如也可从US56422755A或US3867643A中获知。
这里所示的能量供应系统使用通常被称为“级联多电平逆变器/变换器”或“多电平逆变器/变换器”的变换器。其它能量供应系统在DE102014200267A1、US2016/0075254A1或US2015/0171632A1中示出。
这些转换器的原理是以在输出处产生以阶梯状方式上升或下降的电压的方式，控制N个单独的DC电压源，从而获得几乎正弦的交流电压，如果需要，该交流电压可以被平滑。
与通过斩波和平滑从DC链路电压产生单相或三相正弦输出电压的所谓的两点或三点转换器相比，这种转换器已经证明特别是在成本、热损失和单元尺寸方面是有利的。
在这种能量供应系统的固定操作中，在空闲状态下，即在没有连接的用户的运输或存储期间，因为通常存在连接到外部供应网络的永久连接，因此能量消耗不起重要作用。然而，如果这种能量供应系统要作为移动系统操作，则出现了向系统中的电子元件供应能量的电池小区将随着时间的推移而放电的问题。就此而言，例如，移动系统也可被理解为包括可用于给车辆供电的系统。
在这种背景下，本发明的目的是进一步开发上述类型的能量供应系统，使得其可以用作移动系统，即避免电池小区的快速放电。
发明内容
在上述类型的移动能量供应系统中，通过以下事实来实现该目的：每个电池模块设计为在工作模式和空闲模式下被控制，其中在工作模式下，桥式电路可以切换到电池模式和旁路模式，并且在空闲状态下，桥式电路处于具有最小能量消耗的状态。
从而完全解决了该目的。
每个电池模块可以优选地通过控制信号被控制到空闲模式的事实显着地降低了电池模块内的能量消耗。特别地，由于桥式电路被设置为具有最小能量消耗的状态，因此降低了桥式电路的能量消耗。
为了以最小的能量消耗实现这种状态，桥式电路内的电子组件中的至少一些以没有能量消耗或具有最小的能量消耗的方式工作。
在桥式电路中以最小的能量消耗实现这种空闲状态的优选方式是设计多个用于设置电池模式或旁路模式的作为为自阻塞开关元件的开关元件，例如N-MOSFET，并且将开关元件置于自阻塞状态。这种自阻塞状态可以在不需要向开关元件提供能量的情况下实现。在这种状态下，电池单元既不连接到桥连接部的输入和输出连接部，也不通过旁路电池单元连接输入连接部和输出连接部。
因为这些开关元件消耗最少能量或不消耗能量，则桥式电路的总能量消耗可以显著降低。
每个电池模块优选地配备有控制装置，该控制装置连接到用于供能的电池单元和桥式电路，以便将桥式电路切换到电池模式或旁路模式。换句话说，控制装置产生控制信号。或者，可想象的是，该控制信号可以由控制单元直接传送。
这种措施的优点在于，控制单元可以向所有电池模块发送例如具有多个信息项的编码信号，然后控制单元对该信号进行解码并将其转换为控制信号。
在优选实施例中，在空闲模式下，控制装置至少间歇地处于具有最小能量消耗的状态。
换句话说，不仅桥式电路的能量消耗降低，而且电池模块的控制装置的能量消耗也降低，导致甚至更大的降低能量消耗。控制装置在空闲模式期间在具有正常能量消耗的状态下间歇地，特别是周期性地工作的事实不会导致控制装置的控制功能在空闲模式期间丢失。这意味着电池模块的控制装置也可以在空闲模式期间将桥式电路从空闲状态转移到工作模式。
在优选实施例中，每个电池模块分配有隔离装置，该隔离装置在电池模块和控制单元之间提供电流隔离。
该隔离装置可以用于以电流隔离的方式将信号从控制单元发送到电池模块。这种电绝缘是必需的，特别是从安全的角度来看。在这一点上，应该注意的是，隔离装置不必与电池模块一起形成结构单元。还可以想到将隔离装置设计为与电池模块分开的单元。
隔离装置优选地至少部分地和/或至少间歇地连接到电池单元以即使在空闲状态下也供应能量。优选地，隔离装置在空闲状态下连接到电池单元以预定间隔供应能量。
换句话说，隔离装置的部分由电池单元供应能量，其中该能量供应可以至少间歇地中断，例如以预定的间隔中断，以便进一步降低能量消耗而不限制隔离装置的功能。换句话说，这意味着即使在空闲模式下，隔离装置也可以从控制单元接收信号并相应地转发它们。在隔离装置临时连接到电池单元的那些周期期间，可以在空闲模式期间接收和转发来自控制单元的控制信号。
实施上述措施，即降低桥式电路、控制装置和隔离装置的能量消耗，可以显著降低电池模块在空闲模式下的能量消耗。
在优选实施例中，当达到指定标准时，电池模块处于空闲模式。这种标准例如可以是：在旁路模式下不存在来自控制单元的控制信号，或者平均电流输出低于指定值。
换句话说，不需要手动设置空闲模式，而是能量系统自动选择该空闲模式。这种措施的优点尤其在于，当可靠地和快速地选择空闲模式时，可以进一步降低能量消耗。如果可能，则每个电池模块处于空闲模式。
在优选实施例中，隔离装置包括用于电流隔离的无线电接收器、和/或光学传感器、和/或电容性或电感性发射器。
所谓的光耦合器的使用是在电池模块和控制单元之间提供电流隔离的特别节省成本的方式。
在优选实施例中，由控制单元提供给电池模块的控制信号包含至少两项信息，即旁路模式或电池模式以及空闲模式或工作模式。控制单元优选地设计为产生时间编码的二进制信号作为控制信号。
这些措施已经被证明是特别有利的，因为只需要非常少量的努力来发送控制信号。
在优选实施例中，每个电池模块包括设计为将桥式电路和/或至少一个DC链路电容器与电池单元隔离的隔离装置，其中DC链路电容器与电池单元并联设置。更优选地，隔离装置包括至少一个开关元件，其中在空闲模式下，该至少一个开关元件处于具有最小能量消耗的状态，优选地处于高电阻状态。
在优选实施例中，开关元件中的至少一个被设计为晶体管。
更优选地，电池单元包括至少一个电池小区。当然，电池单元也可以包括串联或并联连接的多个电池小区。
在优选实施例中，电池单元包括用于测量电池单元的串联连接的电池小区的各个电压的电路，该电路在空闲模式下处于具有最小能量消耗的状态。
本发明的目的还通过一种用于能量供应系统的电池模块来实现，其中电池模块包括：输入和输出连接部、电池单元、设置在输入和输出连接部之间的桥式电路，桥式电路设计为将电池单元连接到输入和输出连接部(电池模式)，或者通过旁通电池单元(旁路模式)将输入连接部连接到输出连接部。其中电池模块设计为在工作模式和空闲模式下被控制，其中在工作模式下桥式电路可以切换到电池模式和旁路模式，在空闲模式下桥式电路处于具有最小能量消耗的状态。
不言而喻，在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征和下文将解释的那些特征不仅可以应用于相应的指定组合，而且可以应用于其它组合或单独应用。
附图说明
从说明书和附图中得到本发明的其它优点和实施例。在附图中：
图1示出了移动能量供应系统的示意图；
图2示出了图1的能量供应系统的电池模块的示意图；
图3a示出了根据第一可选方案的图2的电池模块的桥式电路的示意图；
图3b示出了根据第二可选方案的图2的电池模块的桥式电路的示意图；
图4示出了图2的电池模块的隔离装置的示意图；
图5示出了图2的电池模块的隔离装置的两个不同实施例；以及
图6示出了图2的电池模块的电池单元的示意图。
具体实施方式
图1示出了作为电路框图并且利用附图标记10标记的能量供应系统。该能量供应系统10被设计为移动单元，即它具有可以由一个人处理的重量和尺寸。能量供应系统的重量小于25千克，并且选择的尺寸使得能量供应系统可以作为背包携带。
移动能量供应系统10包括串联连接的N个电池模块12。通过控制单元14来控制各个电池模块12。
由串联连接的电池模块12传递的总电压通过平滑扼流圈被平滑，并被施加到插头装置18。插头装置18可以是用于例如220V AC电压装置的标准插头连接器。
如图1所示，N个电池模块12中的每个都包括控制连接20，控制装置14可以通过控制连接20经由控制线21发送控制信号。
此外，每个电池模块12具有模块输入端22和模块输出端24。然而，在这一点上，应当注意，“输入”和“输出”是任意标识的。特别地，如果电池模块的极性是可控的，则“输入”和“输出”不能在功能上彼此区分。因此，通过适当的致动，两个输入端22或输出端24也可以彼此串联连接。
这N个电池模块以这样的方式布置，即电池模块12的模块输出端24电连接到随后的电池模块12的模块输入端22。然后，第一电池模块12的模块输入端22通过电压线26电连接到插头装置18，并且最后一个电池模块的模块输出端24通过平滑扼流圈16连接到插头装置18，使得能量供应系统10的所传递的输出电压存在于第一电池模块的模块输入端22和最后一个电池模块12的模块输出端24之间。
为了在输出处获得近似正弦的AC电压，各个电池模块由控制单元14控制，以便周期性地从电池模式切换到旁路模式，反之亦然。在电池模式下，电池模块12的一个电池单元的电压存在于电池模块的模块输入端22和模块输出端24之间。然而，在旁路模式下，模块输入端22和模块输出端24彼此电连接，从而在这些点之间不存在电压。
通过连续地将电池模块从旁路模式切换到电池模式，可以通过一个电池模块的电压逐步增加输出电压。通过相同的令牌，可以通过连续地切换回旁路模式来再次逐渐降低输出电压。因此，输出处的可能电压在0V和一个电池模块的电压的N倍之间。
通过平滑该步进式电压特性，如果需要的话，可以在插头装置18处实现几乎正弦的电压特性。
然而，在这里应当注意，当然也可以设想同时在旁路模式和电池模式之间切换N个电池模块12中的多个。此外，应该注意到，迄今为止已经描述了一个半波的产生。利用改变极性，以相同的方式产生另一个半波。为了简化的目的，在附图中没有示出这种极性变化，也不再进一步描述。
下面参考图2解释电池模块12的基本结构。
电池模块12包括电池单元30和电池小区监测单元31，电池单元30包括一个或多个电池小区，优选可充电电池小区。电池小区监测单元31监测各个电池小区的小区电压。图6详细示出了电池单元30的示例。它包括串联连接的N个电池小区Z1至ZN。此外，电池小区监测单元31以能够检测相应小区电压的方式连接到各个小区Z1-ZN。电池小区监测单元31从电池单元30本身供电，优选地经由两个外部抽头，即经由电压VL+和VL-。
此外，电池模块12包含隔离装置32、控制装置34、桥式电路36和电容器38，它们彼此并联布置并与电池单元30并联布置，并且经由两条电源线VL+、VL-电连接到电池单元30。在一个或两个电源线VL+和VL中，还设置了串联连接的隔离装置40和熔丝42。
图2还示出隔离装置32的一个输入连接到电池模块12的控制连接20，以使得能够接收控制信号。这样的控制信号然后可以经由控制线S从隔离装置转发到控制装置34。从控制装置34，控制信号又可以经由控制线S被发送到桥式电路36。
如图2进一步所示，模块输入端22和模块输出端24每个都电连接到桥式电路36。
桥式电路36现在设计为使得在电池模式下它将电压线VL+连接到模块输入端，并且将电压线VL-连接到模块输出端24。这意味着由电池单元供电的电压(例如用于锂离子电池的3.6V)被施加到模块输入端22和模块输出端24。
然而，在旁路模式下，桥式电路36在模块输入端22和模块输出端24之间建立电连接，使得电池单元30断开，并且电池模块12本身不在模块输入和模块输出之间提供任何电压。
在图3a和图3b中示意性地示出了两个不同桥式电路36的结构的示例。应当注意，所示的各个开关元件仅用于阐明桥式电路的功能。
在图3a中，桥式电路36包括开关控制器50，其例如可以控制总共三个开关元件52.1、52.2和54。两个开关元件52.1和52.2中的每个在电源线VL+和模块输入端22以及电源线VL-和模块输出端24之间建立连接。
开关元件54设置在模块输入端22和模块输出端24之间，并且可以在这两个点之间建立电连接。
在电池模式下，两个开关元件52.1和52.2现在闭合，而开关元件54必须断开。
在旁路模式下，开关元件54闭合，而其它两个开关元件52.1和52.2中的至少一个必须断开以确保旁路。
通过开关控制器50实现对这些开关元件中的每个的控制，开关控制器50又通过控制线S从控制装置34接收必要的控制信号。
从图3a还可以明显看出，开关控制器50通过两条电源线VL+和VL-从电池单元30获得能量。
通常，上述开关元件52、54设置为为晶体管，例如MOSFET。当然也可以想到其它开关元件。
图3b示出了另一种桥式电路36，与上述桥式电路相比，该桥式电路包括总共四个开关元件52.1、52.2、52.3和52.4，每个开关元件可以由开关控制器50激活。两个开关元件52.1和52.2串联连接，并且位于模块输入端22和模块输出端24之间的第一电流路径中。另外两个开关元件52.3和52.4也串联连接并且位于模块输入端22和模块输出端24之间的第二电流路径中，即开关元件的两个串联电路并联。
在电源线VL+和两个开关元件51.1和52.2之间的抽头之间也存在电连接。在电源线VL-和两个开关元件51.3和52.4之间的抽头之间也存在电连接。
然后，四个开关元件52.1至52.4允许创建四个不同的状态，即a)旁路模式，其中例如开关元件52.3和52.4闭合并且开关元件52.1和52.2断开；
(b)具有极性1的电池模式，其中，例如，开关元件52.1和52.4闭合并且开关元件52.2和52.3断开；
c)具有极性2的电池模式，其中，例如，开关元件52.1和52.4断开，并且开关元件52.2和52.3闭合；以及
d)空闲模式，其中所有开关元件52.1到52.4都是断开的。
参考图4，现在将更详细地解释隔离装置32。它包括用于电流隔离的装置60，该装置包括第一装置部分61和第二装置部分62，两个装置部分61、62如分离线TL所示是电流隔离的。因此，在这两个装置部分61、62之间没有电连接。上述电流隔离装置可以例如通过电感耦合装置来实现，其中两个装置部分61、62例如被实现为线圈。然而，电流隔离装置也可以被实现为光耦合器。
隔离装置32还包括控制元件64，在每种情况下，控制元件64设置在第二装置部分62和电源线VL+或电源线VL-之间的电连接中。这些控制元件64可以用于以受控的方式将第二装置部分62与电源电压VL+、VL-隔离。或者，也可以设想在两个连接中的一个中仅设置一个控制元件64。如果隔离装置32本身具有非常低的空闲电流消耗或没有空闲电流消耗，则如果需要可以省略控制元件64。
在使用光耦合器的电流隔离的情况下，该隔离装置32的功能是然后将由控制单元14经由控制连接20发送的控制信号馈送到第一装置部分61，该第一装置部分61将该控制信号转换为光信号OS，该光信号OS又被第二装置部分62检测并转换为电控制信号S。这种电流隔离可以非常简单和经济地实现。
如参考图1所解释的，各个电池模块12在电池模式和旁路模式之间来回切换，以便在输出处提供期望的AC电压。当以这种方式在电池模式和旁路模式之间切换时，在相应的电池模块12中需要不同的控制元件，每个控制元件都从电池模块内部电池单元30供能。
从图3a、图3b和图4可以看出，例如，开关控制器50和开关元件52、54以及第二装置部分62和控制元件64通过电池单元供能。
这样做的问题在于，当没有负载连接到输出时，也设置了这种能量供应。即使所有电池模块12都处于旁路模式，使得输出电压为0V，隔离装置32和桥式电路36中的各个组件仍然被供能。
尤其是在用于移动使用的能量供应系统(其不是永久地连接到外部能量供应)的情况下，这种能量消耗导致电池模块的相应电池单元的放电，使得能量供应系统10在特定时间段之后不能再使用。在某些情况下，这种能量消耗甚至可能导致单个电池单元的深度放电，这显著降低了它们的使用寿命。
因此，本发明的目的是在例如不提供负载的时间段内降低这种能量消耗。
因此，电池模块12设计为除了在旁路模式和电池模式之间来回切换工作模式的正常工作模式之外，还提供了空闲模式，在该空闲模式下，至少桥式电路能够处于具有最小能量消耗的状态。
如果桥式电路处于此空闲模式，则开关元件52、54转移到断开状态，使得模块输入既不连接到模块输出端24也不连接到电源线VL+。可替换地或附加地，模块输出端24也不连接到电源线VL-。
在这种状态下，优选实施为晶体管的开关元件52、54消耗显著较少的能量，导致桥式电路36的能量消耗降低。
还可以在空闲模式下断开开关控制器50与能量供应(即，两个电源线VL+,VL-)的连接。然而，开关控制器50有必要能够检测来自控制装置34的控制信号，或者直接检测来自隔离装置32的控制信号，隔离装置32将桥式电路从空闲模式恢复到工作模式。这可以通过周期性地在具有低能量消耗的状态和可以检测到控制信号S的状态之间来回切换开关控制器50来确保。通过开关控制器50的适当设计，代替将开关控制器50从电源线断开，也可以想到仅激活备用模式，在该备用模式下开关控制器需要可忽略的空闲电流。在这种情况下，接收到的控制信号将把开关控制器50转换成待机模式。
为了进一步降低能量消耗，隔离装置32还可以在空闲模式期间切换到具有较低能量消耗的状态。为此目的，设置至少间歇地中断能量供应(即第二装置部分62与相应电源线VL+或VL-的连接)的开关元件64。这例如周期性地接通和断开第二装置部分62，确保可以从控制单元14接收控制信号。
两个开关元件64本身从控制单元14接收相应的控制信号，以在工作模式和空闲模式之间切换。
用于激活空闲模式或工作模式的这种控制信号也经由隔离装置32被发送到控制装置34和桥式电路36。
尽管不打算讨论控制装置34，但是不言而喻，在这里也可以采取适当的预防措施来在空闲模式期间将某些组件置于具有低能量消耗的状态。这里，还必须确保控制装置34能够检测用于从空闲模式切换到工作模式的控制信号。换句话说，接收这种控制信号所需的组件至少间歇地从具有最小能量消耗的状态转移到检测信号所需的状态。控制装置34本身负责将电池模块12从旁路模式切换到电池模式并在正确的时间返回。为此，控制装置34相应地评估来自控制单元的信号。来自控制单元14的该信号可以包含两项信息，例如电池模式或旁路模式以及工作模式或空闲模式。
总的来说，所获得的结果是，上述用于降低能量消耗的单独的措施总的来说使得能够显著降低空闲模式下的总能量消耗。
每当没有负载连接到插头连接器18时或者例如平均电流输出低于指定值时，通过将每个电池模块12置于空闲模式，可以实现能量消耗的进一步改进。用于切换到空闲模式的其它标准当然也是可以想到的。也可以将桥式电路36、控制装置34和隔离装置32根据不同的标准交错切换到空闲模式。
然而，总的来说，重要的是，所有电池模块12可以通过来自控制单元14的控制信号从空闲模式复位到工作模式。为此，必须至少间歇地向至少单个电子元件提供来自电池单元30的能量，以便能够接收和评估来自控制单元14的该控制信号。然而，如上所述，在空闲模式期间，隔离装置32、控制装置34和桥式电路36的这种“接收能力”不需要持续存在。在空闲模式期间至少间歇地提供这种接收能力就足够了。
测试已经表明，在空闲模式期间的能量消耗可以显着地降低超过10倍。如果采取所有上述措施，则可以显著增加能量消耗的降低因子，例如增加到100或更高。
如已经参考图2解释的，电源线VL-包含隔离装置40和熔丝42。如果电流太高，则提供熔丝42以隔离电池。或者，隔离装置40和/或熔丝42也可以设置在电源线VL+中。
隔离装置40设置为根据需要将电池单元30与一个或多个其它组件(例如隔离装置32、控制装置34、桥式电路36和电容器38)隔离。例如，可以通过来自控制单元14的控制信号来控制这种隔离。在当前情况下，所有组件都被隔离。然而，也可以想到，例如，仅将桥式电路36从电池单元断开。
如图5a所示，隔离装置40本身例如包括例如以MOSFET晶体管的形式的开关元件72。
或者，如图5B所示，隔离装置40可以包括串联连接的两个开关元件76.1、76.2。
总的来说，很明显，根据本发明的能量供应系统具有显著降低的能量消耗，这意味着它还可以特别地用作移动单元，该移动单元即使在没有电源连接的情况下在相当长的时间内也保持使用就绪。由于电池单元非常快速地放电，因此这种移动使用不可能用于诸如上述现有技术中所规定的那些现有的能量供应系统。

Claims (21)

1.一种移动能量供应系统，具有：
多个电池模块(12)，能够以可控方式串联连接以在所述能量供应系统的输出处供应不同的电压，以及
控制单元(14)，用于激活所述电池模块(12),
其中，每个所述电池模块(12)包括：
输入连接部(22)和输出连接部(24),
电池单元(30),
桥式电路(36)，设置在所述输入连接部(22)和所述输出连接部(24)之间，并且设计为将所述电池单元(30)连接到所述输入连接部(22)和所述输出连接部(24)(电池模式)，或者通过旁通所述电池单元将所述输入连接部(22)连接到输出连接部(24)(旁路模式)，
其中，
每个所述电池模块(12)设计为在工作模式和空闲模式下被控制，其中，在所述工作模式下，所述桥式电路(36)能够切换到电池模式和旁路模式，并且在所述空闲模式下，所述桥式电路(36)处于具有最小能量消耗的状态。
2.根据权利要求1所述的能量供应系统，其中，连接到用于能量供应的所述电池单元(30)和所述桥式电路(36)的控制装置(34)，以便将所述桥式电路(36)切换到所述电池模式或所述旁路模式。
3.根据权利要求1所述的能量供应系统，其中，所述桥式电路包括用于设置所述电池模式或所述旁路模式的多个自阻塞开关元件，其中在所述空闲模式下，所述桥式电路的所述开关元件处于具有最小能量消耗的状态。
4.根据权利要求3所述的能量供应系统，其中，
所述开关元件处于阻塞状态。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的能量供应系统，其中，在所述空闲模式下，所述控制装置至少间歇地处于具有最小能量消耗的状态。
6.根据前述权利要求中任一项所述的能量供应系统，其中，所述控制单元设计为将控制信号引导至所述电池模块中的至少一个以激活所述工作模式或所述空闲模式。
7.根据前述权利要求中任一项所述的能量供应系统，其中，每个所述电池模块包括隔离装置，所述隔离装置在所述电池模块和所述控制单元之间提供电流隔离。
8.根据权利要求7所述的能量供应系统，其中，所述隔离装置至少部分地和/或至少间歇地连接到所述电池单元，以即使在所述空闲模式下也供应能量。
9.根据权利要求8所述的能量供应系统，其中，所述隔离装置在所述空闲模式下连接到所述电池单元以预定间隔供应能量。
10.根据前述权利要求中任一项所述的能量供应系统，其中，当达到指定的标准时，所述电池模块处于所述空闲模式。
11.根据权利要求10所述的能量供应系统，其中，所述标准选自：在旁路模式下不存在来自所述控制单元的控制信号、或者平均电流输出低于特定值、或者至少一个电池模块的充电状态/电压低于特定值。
12.根据前述权利要求中任一项所述的能量供应系统，其中，所述隔离装置包括无线电接收器和/或光学传感器和/或用于电流隔离的电容性发射器或电感性发射器。
13.根据前述权利要求中任一项所述的能量供应系统，其中，由所述控制单元提供的所述控制信号包含至少两项信息，即所述旁路模式或所述电池模式，以及所述空闲模式或所述工作模式。
14.根据权利要求13所述的能量供应系统，其中，所述控制单元设计为产生时间编码的二进制信号作为所述控制信号。
15.根据前述权利要求中任一项所述的能量供应系统，其中，每个所述电池模块具有隔离装置，所述隔离装置设计为将所述桥式电路和/或DC链路电容器从所述电池单元断开，所述DC链路电容器与所述电池单元并联设置。
16.根据权利要求15所述的能量供应系统，其中，所述隔离装置包括至少一个开关元件，并且在所述空闲模式下，所述至少一个开关元件处于具有最小能量消耗的状态，优选地处于高电阻状态。
17.根据前述权利要求中任一项所述的能量供应系统，其中，所述电池单元包括至少一个电池小区。
18.根据前述权利要求中任一项所述的能量供应系统，其中，所述开关元件中的至少一个实现为晶体管。
19.根据前述权利要求中任一项所述的能量供应系统，其中，所述控制装置(34)包括用于测量所述电池单元(30)的串联连接的电池小区的各个电压的电路(31)，所述电路(31)在所述空闲模式下处于具有最小能量消耗的状态。
20.根据前述权利要求中任一项所述的能量供应系统，其中，所述能量供应系统设计为用于车辆中。
21.一种用于能量供应系统的电池模块，优选地根据前述权利要求中所述的用于能量供应系统的电池模块，其中，所述电池模块(12)包括：
输入连接部(22)和输入连接部(22),
电池单元(30),
桥式电路(36)，设置在所述输入连接部(22)和所述输出连接部(24)之间，并且设计为将所述电池单元(30)连接到所述输入连接部(22)和所述输出连接部(24)(电池模式)，或者通过旁通所述电池单元将所述输入连接部(22)连接到输出连接部(24)(旁路模式)，
其中，所述电池模块(12)设计为在工作模式和空闲模式下被控制，其中，在所述工作模式下，所述桥式电路(36)能够切换到电池模式和旁路模式，并且在所述空闲模式下，所述桥式电路(36)处于具有最小能量消耗的状态。
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