CN115699503A - 包含电池模块状态控制电路的电池模块 - Google Patents

Abstract

公开了一种电池模块(140)。在一个实施例中，电池模块包括具有端子(+)的外壳，外壳中的电化学电池单元(165，170)，控制从电化学电池单元到端子的电流获取的继电器(180)，以及继电器驱动器和控制(215)。继电器驱动器和控制(215)提供第一电流至所述继电器线圈以将继电器的状态从断开状态改变至闭合状态。电流源还提供第二电流至继电器线圈以保持继电器的状态处于闭合状态。第二电流的参数与第一电流的参数不同。还公开了操作该电池模块的方法。

Description

包含电池模块状态控制电路的电池模块

背景技术

本申请涉及电池模块领域。

交通工具可包括一个或多个电池模块(或电池组)。例如，交通工具可包括第一传统的12伏(12V)铅酸电池和第二48伏(48V)电池模块。所述48V电池模块可包括锂离子(li-离子)电池单元组和控制所述电池模块的电池管理系统(BMS)。

所述48V电池模块可包括模块开/关继电器和用于驱动所述开/关继电器的继电器驱动器。所述继电器可控制是否能够在所述电池模块的所述端子处获得电能。当驱动所述继电器的继电器线圈时，闭合所述继电器所需的能量要比保持所述继电器闭合所需的能量高很多。开关稳压器可通过变化施加在所述继电器上的电压，来控制继电器的励磁。但是，在48V电池模块中开关所述继电器会造成显著的电磁兼容性(EMC)问题。此外，以恒定电压过驱动所述继电器线圈会增加所述继电器线圈的热量，导致能源浪费以及增加继电器故障。

基于上述一种或多种缺陷或其他缺陷，需要另一种替代的解决方案。

发明内容

本文公开了一种具有模块开/关继电器和继电器驱动器的电池模块。所述继电器驱动器包括驱动直流电流(DC)(或直流信号)至所述继电器线圈的可变电流源，而不是提供开关脉冲宽度调制(PWM)电压或连续的过驱动电压。相比已知的现有技术电池模块，所述直流信号的使用极大的改善了电磁兼容性。

在一个操作中，通过所述继电器驱动器将第一电流施加至所述继电器线圈，用于将所述继电器从断开状态转换为闭合状态。在所述继电器转换后，所述驱动电流更新为第二电流，以保证所述继电器保持在闭合状态。这样通过更改电流，最小化功率损耗。基于时间段或电流反馈来决定何时进行驱动电流的更新。通过使得所述继电器驱动器的输出可编程，所述系统可减少功率损耗，调整电路和线圈特性(如温度变化)，允许较小的组件，以及减少材料费用。

在另一个实施例中，公开了一种电池模块。所述电池模块包括具有端子的外壳，在所述外壳中的电化学电池单元，控制从所述电化学电池单元到所述端子的电流获取的继电器，以及继电器驱动器和控制。所述继电器驱动器和控制提供第一电流至所述继电器线圈以将所述继电器的状态从断开状态改变至闭合状态。所述电流源还向所述继电器线圈提供第二电流以保持所述继电器的状态处于闭合状态。第二电流的参数与第一电流的参数不同。

在另一个实施例中，公开了一种控制电池模块的方法。所述电池模块包括电化学电池单元，端子，以及控制从所述电化学电池单元至所述端子的电流获取的继电器。所述继电器包括继电器线圈。所述方法包括向所述继电器线圈提供第一直流电流(DC)以将所述继电器的状态从断开状态改变至闭合状态，以及向所述继电器线圈提供第二直流电流(DC)以将所述继电器的状态保持在闭合状态。所述闭合状态允许在所述端子处可获得电能，以及所述断开状态防止电能从所述端子获得。所述第二直流电流的参数与所述第一直流电流的参数不同。

这些以及各种进一步的优点可从本公开中理解。

附图说明

图1是交通工具的一部分的剖面示意图。

图2是用于图1所述交通工具中的示例电池模块的框图。

图3是用于图2所述电池模块中的示例继电器和驱动器控制的框图。

图4是图3的所述继电器和驱动器控制的电气示意图。

应当理解的是所述附图不一定是按比例绘制的。在某些情况下，对于理解本发明没有必要的细节或使其它细节其他难以被察觉的细节可能被省略了。当然，应该理解的是，本发明不一定局限于本文展示的装置或过程。

具体实施方式

图1展示了汽车形式的交通工具100的剖面示意图。对于所示结构，交通工具100包括与混合动力系统110耦接的内燃机105。图1的示例混合动力系统110被称为具有启动-停止系统的微型混合动力系统。所述混合动力系统110可以利用储能系统115为至少一个或多个附件(例如，加热、暖通空调(HVAC)系统120，灯125，控制台130等)以及在启动-停止周期内发动机105的点火供电。发动机和/或所述储能系统115为所述交通工具100提供全部或部分的功率(例如，电力和/或动力)。所述交通工具100可以是许多类型交通工具中的一种，包括卡车，公共汽车，工业车辆，摩托车，休闲车，船或其他可能受益于使用电力的交通工具类型。所述混合动力系统可以是不同类型混合动力系统，或全电动系统。此外，本发明的一个或多个方面可用于其他具有储能系统的非交通工具环境。

对于所示结构，所述储能系统115包括第一电池模块(或电池)135(例如，十二伏(12V)铅酸电池)和第二电池模块(或电池)140(例如，四十八伏(48V)锂离子电池模块)。例如，所述电池135可以为点火或启动所述发动机105提供能量和/或支持传统的12V附件负载。例如，所述电池模块140可以在发动机105不运行时为一个或多个交通工具附件提供能量，并用于所述混合动力系统110。所述电池模块140还可以提供第二或补充的12V输出。所述电池模块140可以进一步提供其他电压输出，包括大约3.5V至60V之间的电压(例如，6V，12V，24V，36V，48V和56V)。

所述电池模块140可以耦接到启动器145，所述启动器145可用于在启动-停止循环期间启动所述发动机105，并且所述电池135的所述12V输出可以耦接到传统的点火系统，使得在不使用所述启动器145的情况下启动所述发动机105。还应理解的是，所述启动器145也可以从再生制动系统或类似系统(未示出)中捕获能量，以给所述电池模块140再充电。

所述电池模块140可用于为所述交通工具100的一个或多个附件提供能量。例如，所述电池模块140可以耦接至所述交通工具100的HVAC系统120(例如，包括压缩机、加热盘管、风扇、泵等)，以使驾驶员在所述交通工具100的操作期间控制交通工具100的内部温度。例如，在微型混合动力电动汽车中，当所述发动机105停止，从而发动机充电不提供任何电力的空转期间时，这一点更为重要。同样如图所示，所述电池模块140可与交通工具控制台130耦合，所述交通工具控制台可包括娱乐系统(例如，收音机，CD/DVD播放器，观看屏幕等)，警告灯和指示灯，用于操作所述交通工具100的控制装置等。因此，应该理解的是，在某些情况下，所述电池模块140的电压输出可以提供更有效的电压，以操作所述交通工具100的附件(例如，与所述电池135相比)，特别是当所述发动机105停止时(例如，在启动-停止循环期间)。还应理解的是，在某些结构中，所述电池模块的输出也可以提供给所述交通工具100的其他合适的部件和/或附件(例如，灯，开关，门锁，车窗电机，挡风玻璃雨刷等)。

图示的交通工具100包括交通工具控制模块(VCM)155，其控制交通工具100的各个部件的一个或多个操作参数。所述交通工具控制模块155可包括至少一个存储器和至少一个被编程为执行此类任务的处理器。类似于所述交通工具100的其他部件，所述电池模块140可以通过一个或多个通信线路耦接至所述交通工具控制模块155，从而使得所述交通工具控制模块155可以从所述电池模块140，更具体地为，所述电池模块140的所述电池管理系统(下文讨论)，接收输入并向其提供输出。例如，所述交通工具控制模块155可以从所述电池模块140接收关于各种参数的输入，例如充电状态和温度，并且所述交通工具控制模块155可使用这些输入来确定何时对所述电池模块140充电和/或放电、何时停止对所述电池模块140充电/放电、何时启动和停止所述发动机105等。

应当注意的是，在其他结构中，可以利用其他类型的交通工具以及所述交通工具驱动系统和储能系统的配置，同时图1的示意图不应当被认为限制了本申请中所描述的主题的范围。根据各种实施例，所述电池系统的尺寸、形状和位置、交通工具的类型、混合动力(xEV)技术的类型以及所述电池化学成分、电池电压、电池容量以及其他特征，可能不同于本文所示或所述的那些。

图2为示出电池模块140的用于封装、连接和调节电化学电池组单元165和170的一部分的框图。所述电池模块140包括若干电化学电池165和170，保险丝175、继电器180以及电池管理系统185。所述电池模块140包括本领域已知的其他组件、元件和电路，但为了简单起见没有在这里显示或描述。作为一个简单的示例，所述电池模块140可包括热管理系统，这在本领域是众所周知的。

图2中所示的所述电化学电池单元包括第一组电化学电池单元165和第二组电化学电池单元170。所述电池单元165和170可以是锂离子电池单元，并被配置为存储电荷。电池单元的数量、电池单元组的数量、电池单元的大小和形状、电池单元的化学成分等，可按照本领域已知的方式变化。所述保险丝175为电气安全装置，当通过保险丝的电流超过一定的安培数时，它将中断电路。所述继电器180提供对连接到所述电池模块140的负载的电流的控制(通/断)。通过所述电池管理系统185提供的信号对所述继电器180的触发进行控制。所述电池管理系统185调节所述电池模块140中的电池单元165/170的电流、电压和/或温度。

如图2所示，所述电池管理系统185包括上部电池单元监测器190，下部电池单元监测器195，主控制器200，辅助安全监测器和控制205，电池监测器210，以及继电器驱动器和控制215。所示的电池模块140包括上部和下部电池电化学电池单元165和170。同样地，所示的电池模块140包括一个上部电池单元监测器190和一个下部电池单元监测器195。上部/下部电池单元监测器190/195包括用于电池单元电压监测、电池单元平衡、电池组电压监测和电池单元温度检测以及其他检测参数的电路。在所示结构中，所述上部电池监测器190将监测到的参数传递给下部电池单元监测器195，后者为电池单元监测器190和195提供与所述主控制器200和所述辅助安全监测器和控制205的通信。基于许多因素，电池单元的数量、区块和排列以及电池单元监测器的数量可与图2中所示的不同。

所述电池单元监测器210包括用于监测初级电流、初级总线电压、辅助电池组电压和电池组温度等参数的电路。所述电池监测器210将监测的参数传递给所述主控制器200和所述辅助安全监测器和控制205。

为防止各监测器以及所述主控制器失灵，所述辅助安全监测器和控制205提供辅助或冗余监测和控制。所述辅助安全监测器和控制205还可以响应来自所述主控制器200的命令为所述继电器驱动器和控制215提供控制信号。

在继续讨论所述主控制器200和所述继电器驱动器和控制215之前，应当理解，所述电池管理系统185包括用于执行其他功能的其他电路。例如，所述电池管理系统185可包括用于提供系统电力供应、内部电池组通信(例如，通过控制器域网络(CAN)总线)，外部电池组通信，其他传感器(例如，碰撞传感器)，辅助接触状态，调节电路，其他驱动电路等的其他电路。由于它们是本领域中公知常识，关于这些元件的不再进一步讨论。

所述主控制器200，其在本领域中也可以被称为MCU，包括用于执行电池模块参数主监测的电路，交通工具接口以及通过所述继电器驱动器和控制215控制所述继电器180。可通过所述主控制器200对所述继电器180进行控制，也可以通过所述辅助安全监测器和控制(或辅助MCU)205来控制。例如，如果所述主控制器200的输出是第一控制信号，辅助安全监测器和控制205可以在转换和转发控制信号到所述继电器驱动器和控制215之前检查额外的安全参数。或者，所述主控制器200可直接地控制所述继电器驱动器和控制215。此外，可以设想，本领域技术人员已知的其他还可能的控制方案可以用来控制所述继电器驱动器和控制215。

所述主控制器200可包括处理器和存储器。所述处理器可包括被配置为执行，实施和/或施行本文所述的所述电池模块的任何处理或功能的组件或组件组，或者执行此类处理或导致此类处理被执行的指令形式。合适的处理器的示例包括微处理器、微控制器，以及其他可以执行软件的电路。合适的处理器的进一步示例包括但不限于核心处理器，中央处理单元(CPU)，图形处理单元(GPU)，阵列处理器，矢量处理器，数字信号处理器(DSP)，现场可编程门阵列(FPGA)，可编程逻辑阵列(PLA)，专用集成电路(ASIC)，数学协处理器和可编程逻辑电路。所述处理器可包括被配置为执行包含在程序代码中的指令的硬件电路(例如，集成电路)。在存在多个处理器的布置中，这些处理器可以相互独立工作，或者一个或多个处理器可以相互结合工作。

所述主控制器200包括用于存储一种或多种类型的指令和/或数据的存储器。所述存储器可包括易失性和/或非易失性存储器。合适的存储器的示例包括RAM(随机存取存储器)，闪存，ROM(只读存储器)，PROM(可编程只读存储器)，EPROM(可擦除可编程只读存储器)，EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)，寄存器，盘，驱动器或任何其他合适的存储介质，或其任何组合。所述存储器可以是所述处理器的组件，可以操作性地连接到所述处理器以供其使用，或上述两者的组合。

在一个或多个布置中，所述存储器可包括存储在其上的各种指令。例如，所述存储器可以存储一个或多个模块。模块可以是或包括计算机可读指令，当由所述处理器执行计算机可读指令时，使所述处理器为所述模块执行公开的各种功能。虽然为了简洁起见，可以在本文中描述这些功能，但要注意的是，移动电子设备的功能是通过所述处理器使用存储或包括在各种模块中的指令来执行的。一些模块可以远程存储以及由所述处理器访问，比如利用各种通信设备和协议来访问。

图3和图4中示意性地表示了关于所述继电器驱动器和控制215的进一步细节。所述继电器驱动器和控制215利用继电器控制信号，直接地或间接地与所述主控制器200和所述辅助安全监测器和控制205进行通信。所述继电器控制信号可是一系列信号，包括12V指示信号，高侧使能信号，高侧过/欠电压反馈信号，高侧电压设定点信号，低侧使能信号，低侧电流反馈信号，高侧电压反馈信号，高侧电流反馈信号，DCDC使能信号以及低侧电压反馈信号。所述继电器驱动器和控制215也可以向所述主控制器200提供电流检测信号。所述信号的解释如下表T1所示。

表T1

所述继电器驱动器和控制215可以驱动电流通过继电器线圈220。所述继电器线圈220控制所述继电器180的接触器或开关，从而产生或断开通过所述继电器180的电流。所述继电器驱动器和控制215也可以驱动或提供电流给电池135，以使用来自所述电池模块140的能量给所述电池135充电。

所述继电器驱动器和控制215包括12V互锁225，高侧(HS)驱动器230，低侧(LS)驱动器233，高侧(HS)电流检测235，DCDC输出240，以及低侧(LS)电流检测245。

所述12V互锁225接收来自所述电池135的所述12V-指示信号。如果所述电池135没有连接到12V-指示信号，由于12V-指示信号将不使能稳压器U501，故所述继电器180将不工作。因此，块电路225用作12V互锁。

所述HS驱动器230接收来自所述高侧使能和所述12V互锁225的使能信号。该使能信号使能所述稳压器U501。所述稳压器U501可以是同步降压DC-DC转换器，例如，能够从3.5V至60V的输入电压范围驱动高达2A的负载电流。所述HS驱动器230的功率来自于所述电化学电池165和170。所述标有设定点250的块(在图4中)设定了所述稳压器U501的所述输出电压值，它也有效地设定了由所述高侧驱动器230提供的电流(如下文所述)。所述稳压器U501的输出电压可以是硬接线限制的(例如，14V)。所述HS驱动器230的输出电流被提供给所述继电器线圈220，HS电流检测235。基于使能信号，所述HS驱动器230的输出要为所述继电器线圈220或所述DCDC输出240供电。所述稳压器U501也可以是频率控制的，该频率可以被设置为零频率。

对于所述DCDC输出240的所述HS电流检测235提供来自所述HS驱动器230的电流值，特别地，当所述DCDC转换器240有效且通过所述DCDC输出240提供电流时。当电流不通过所述DCDC输出240提供而是被提供给所述继电器线圈220时，则所述低侧电流检测245测量所述电流。利用所述HS电流检测235的值，可以监测来自所述DCDC输出240的电流。

所述DCDC输出240可以是微电路，因此可以是微DCDC(uDCDC输出)，用于从48V电池模块140向12V电池135滴送能量，以使得12V电池135保持充分充电。通常情况下，12V铅酸电池135更偏好保持完全充电，特别地，当所述12V电池启动所述内燃机105时。当电流没有被提供给所述继电器线圈220时，所述DCDC输出240可以是有效的。

所述LS电流检测245检测从所述继电器线圈220的低侧到地的电流。利用所述LS电流检测245的值，可以控制由所述HS驱动器230产生的通过所述继电器线圈220的电流。

在进行示例操作之前，应当理解的是，所述继电器驱动器和控制215包括用于执行其他功能的其他电路。例如，所述继电器驱动器和控制215可包括其他调节电路，保护电路，电力供应，比较器，稳压器等。关于这些元件的进一步讨论，由于它们在本领域中是公知常识，所以不作进一步讨论。

在操作中，所述HS驱动器230可以基于使能信号驱动所述继电器线圈220或所述DCDC输出240。所述高侧电流检测235和所述低侧电流检测245依据所述DCDC输出240被使能或所述继电器线圈220被使能，提供电流反馈值。更具体地，当所述DCDC输出240使能时，所述高侧电流检测235被使能，而当所述继电器线圈220使能时，所述低侧电流检测245被使能。

当所述HS驱动器230有效时，所述设定点电路250设定由所述稳压器u501提供的所述电压的值。在当所述DCDC输出240被使能的情况下，所述设定点电路250可以限制在充电时所述电池135可用的电流(或能量)量。例如，所述稳压器u501可提供12.3V的初始电压。所述HS电流检测235可以监测从所述电压(例如12.3V)产生的所述电流，并且所述主控制器200，例如，可以使用该监测到的电流来调整所述电压。例如，如果所述电流高于最大电流(例如1A)，所述主控制器200可以降低电压。或者，如果所述电流低于最大电流(例如1A)，所述主控制器200可以提高所述设定点电压，直到达到最大电压(例如13.5V)。所述HS驱动装置230可以在规定的时间段，继续为所述电池135充电，直到检测到或设置规定电压，或直到检测到规定电压和电流。

在当所述继电器线圈被使能的情况下，所述设定点电路250能控制所述稳压器U500的输出，从而使其作为电流源。例如，所述稳压器u501可以提供初始电压。在一个已知的时间段(例如，100ms)内，所述初始电压设定在足以驱动所述继电器线圈220从而使所述继电器180闭合的一个已知的电压(例如，5V)。闭合所述继电器180所需的电流值通常比保持所述继电器180闭合所需的电流值大得多。在这个初始时间段之后，所述主控制器200可开始监测所述LS电流检测245的值，并调整所述设定点电路的值，以保持一个电流值来维持所述继电器180的闭合。随着时间的推移，所述设定点电路的值可能需要调整以维持所述电流值的恒定。这优化了电力汲取，减少了对所述继电器线圈220的过度驱动，在所述继电器线圈中产生较少的热量，并减少了所述继电器180的磨损。

因此，本公开提供了一种具有多功能继电器驱动器的崭新的且有用的电池模块。本公开还提供了一种崭新的且有用的电池模块，该电池模块具有用于控制所述电池模块的状态的电路。

如本文所使用的，术语"接近"，"大约"，"基本上"和类似的术语旨在具有与本公开的主题所涉及的本领域普通技术人员常见和广泛接受的用法相一致的广泛含义。审查本公开内容的本领域技术人员应当理解，这些术语旨在允许对所描述和要求的某些特征进行描述，而不将这些特征的范围限制在所提供的精确数值范围内。因此，这些术语应被解释为表明对所描述和要求保护的主题进行的非实质性或不重要的修改或改变被认为是在所附权利要求书中所叙述的发明范围内。

上述的一些系统、组件和/或过程可以用硬件或硬件和软件的组合来实现，并且可以在一个处理系统中以集中的方式实现，或者以分布的方式实现，其中不同的元件分布在几个相互连接的处理系统中。适合于执行本文所述方法的任何种类的处理系统或另一种设备都是合适的。硬件和软件的典型组合可以是带有计算机可使用的程序代码的处理系统，该程序代码在被加载和执行时，控制所述处理系统，使其执行本文所述的方法。一些系统、组件和/或过程也可以嵌入到计算机可读存储中，如计算机程序产品或其他数据程序存储设备，可由机器读取，具体地体现机器执行的指令程序，以执行本文所述的方法和过程。这些元件也可以嵌入到一个应用产品中，该应用产品包括能够实施本文所述方法的所有维护条件，并且在加载到一个处理系统中时，能够执行这些方法。

此外，本文描述的一些布置可以采取在一种或多种计算机可读介质中体现的计算机程序产品的形式，所述计算机可读介质具有体现、例如存储在其上的计算机可读程序代码。可以利用一种或多种计算机可读介质的任何组合。所述计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。术语"计算机可读存储介质"是指非暂时性的存储介质。计算机可读存储介质可以是，例如，但不限于，电子，磁，光，电磁，红外或半导体系统，装置或设备，或上述项的适当组合。所述计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的清单)包括：便携式计算机软盘，硬盘驱动器(HDD)，固态驱动器(SSD)，只读存储器(ROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)，便携式光盘只读存储器(CD-ROM)，数字多功能光盘(DVD)、光学存储设备，磁存储设备，或上述的任何适当组合。在本文件的背景下，计算机可读存储介质可是包含或存储程序，供指令执行系统、装置或设备使用或与之相关的任何有形介质。

在本文中使用的术语“一”和“一个”，被定义为一个或多个。本文中使用的术语“多个”，被定义为两个或两个以上。本文所使用的术语“另一个”，被定义为至少第二个或第更多个。本文所使用的术语“包含”和/或“具有”，被定义为包括(如，开放性语言)。本文所用的短语“……和……中的至少一个”表示和包括相关列出的项目的一个或多个的任何和所有可能组合。例如，短语“A，B和C中的至少一个”只包括A，只包括B，只包括C，或其任何组合(例如，AB，AC，BC或ABC)。

从本公开的目的来说，术语“耦接”和“连接”是指两个构件直接或间接地彼此连接起来。这种连接本质上可以是固定的，也可以是可移动的。这种连接可以通过两个构件或两个构件以及任何额外的中间构件彼此整体形成单一的单元体，或者通过两个构件或两个构件和任何额外的中间构件彼此连接来实现。这种连接本质上可以是永久性的，或可以是本质上可拆卸的或可释放的。

术语固定地、非固定地和可移动地，以及其变化形式，可在此使用。术语“固定”及其变化形式指的是使其牢固，稳定或静止。但应该理解的是，固定并不一定意味着永久的——相反，固定只是表示需要用大量的或不正常量的工作来解除固定。术语可移动及其变化形式指的是随时改变地点，位置，站位。在此，可移动地是指与固定地的反义词。另外，术语不固定地也可以用来作为固定地的反义词。

还需要注意的是，各实施例中所示的系统、方法和装置的结构和布置只是说明性的。尽管在本公开内容中只详细描述了几个实施例，但那些仔细阅读本公开内容的本领域技术人员将很容易理解，在不实质性地偏离所述主题的新颖性教导和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，尺寸，尺寸，结构，各种元件的形状和比例，参数值，安装布置，材料的使用，颜色，方位等的变化)。例如，图示为整体形成的元件可以由多个部件构成，或者显示为多个部件的元件可以整体形成，接口的操作可以相反或以其他方式变化，结构和/或部件或连接器或系统的其他元件的长度或宽度可以变化，元件之间提供的调整位置的性质或数量可以变化(例如，通过啮合槽的数量或啮合槽的尺寸或啮合类型的变化)。任何过程或方法步骤的顺序或次序可根据替代性实施方案进行改变或重新排序。在不背离本发明的精神或范围的情况下，可以对各种实施例的设计、操作条件和布置做出其他的替换、修改、改变和省略。

虽然本发明已经结合上文概述的实施例进行了描述，但对于那些至少具有本领域普通技术的人来说，各种替代方案、修改、变化、改进和/或实质性的等同物，无论是已知的还是目前已经或可能预见的，都可能变得显而易见。因此，上文所述的本发明的实施例是为了说明，而不是限制。在不背离本发明的精神或范围的情况下，可以做出各种改变。因此，本发明旨在包含所有已知的或早期开发的替代物，修改，变化，改进和/或实质性的等同物。

说明书中的技术效果和技术问题是示例性的，并不是限制性的。应当指出的是，本说明书中描述的实施例可能具有其他技术效果，以及能解决其他技术问题。

Claims (12)

1.一种电池模块，包括：

外壳，所述外壳具有端子；

电化学电池单元，所述电化学电池单元在所述外壳中；

继电器，所述继电器控制从所述电化学电池单元到所述端子可获取的电流，所述继电器包括控制所述继电器状态的继电器线圈；以及

继电器驱动器和控制，所述继电器驱动器和控制提供

第一直流电流(DC)至所述继电器线圈以将所述继电器的状态从断开状态改变至闭合状态，以及

第二直流电流(DC)至所述继电器线圈以保持所述继电器的状态处于闭合状态，所述第二直流电流的参数与所述第一直流电流的参数不同。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述闭合状态使得所述端子可提供电能，并且所述断开状态防止从所述端子提供电能。

3.根据权利要求1或2所述的电池模块，其中，所述继电器驱动器和控制包括：

设定点电路，所述设定点电路提供设定点；以及

稳压器，所述稳压器接收来自所述电化学电池单元的电压和来自所述设定点电路的设定点，并且控制所述稳压器的输出以提供所述第一直流电流和第二直流电流。

4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，所述稳压器为同步压降直流-直流转换器。

5.根据权利要求3或4所述的电池模块，还包括控制器，所述控制器耦接至继电器驱动器和控制，所述控制器被配置为

控制所述继电器驱动器和控制以在一定时间段提供所述第一直流电流，以及

控制所述继电器驱动器和控制以在所述时间段之后提供所述第二直流电流。

6.根据权利要求5所述的电池模块，其中，所述继电器驱动器和控制包括电流传感器，并且其中所述控制器进一步被配置为

监测通过所述电流传感器检测到的所述电流的值，以及

调整所述设定点电路以保持电流值以维持所述继电器闭合。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电池模块，其中，所述电化学电池单元包括基于锂离子的化学组成。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电池模块，其中，所述第二直流电流的所述参数包括低于所述第一直流电流的所述参数的电压。

9.一种控制电池模块的方法，所述电池模块具有电化学电池单元，端子以及控制所述端子从所述电化学电池单元获取电流的继电器，所述继电器包括继电器线圈，所述方法包括

提供第一直流电流(DC)至所述继电器线圈以将所述继电器的状态从断开状态改变至闭合状态，所述闭合状态允许在所述端子处获得电能并且所述断开状态防止从所述端子获得电能；以及

提供第二直流电流(DC)至所述继电器线圈以保持所述继电器的状态处于闭合状态，所述第二直流电流的参数与所述第一直流电流的参数不同。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在一定时间段提供所述第一直流电流，并且在所述时间段之后提供所述第二直流电流。

11.根据权利要求9或10所述的方法，还包括：

检测与所述第二直流电流相关的电流；

监测所述电流的值；以及

基于所述监测值调整所述第二直流电流的电压。

12.根据权利要求9至11任一项所述的方法，其中，所述第二直流电流的所述参数包括低于所述第一直流电流的所述参数的电压。

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