本发明涉及制动能量回收，尤其是涉及一种能量管理系统、动力设备及能量管理系统的控制方法。
背景技术：
1、动力设备的动力电池一般有其正常工作的温度区间，温度过低容易造成电池的放电效率下降，例如，动力设备可以为车辆(例如电动汽车)，电池温度过低容易造成电池的放电效率下降，影响车辆的续驶里程。因此，为了保证电池的工作性能，需要将电池控制于正常的工作温度区间内。相关技术中，在动力设备中设置制动能量回收系统，对动力设备制动时产生的制动能量进行回收利用，将制动能量转化为热能为电池加热。但是还需要专门设置的加热系统(例如ptc)对电池系统进行加热，使得整体的结构变得复杂，成本较高。
技术实现思路
1、本发明实施例提出一种能量管理系统、动力设备及能量管理系统的控制方法，既可以实现制动能量回收，又可以实现调节电池的温度，可以充分利用制动能量；并且，可以通过电池给制动电阻供电，制动电阻发热并通过热管理单元传递热量，实现对电池加热，从而保证电池的工作性能，而且整体的结构简单，可以节省成本。
2、第一方面，本发明实施例提出一种动力设备的能量管理系统，其特征在于，包括：制动电阻，所述制动电阻适于与所述动力设备的驱动单元电连接以形成制动能量回路，所述制动电阻适于与所述动力设备的电池电连接以形成电加热回路；热管理单元，所述热管理单元用于将所述制动电阻产生的热量对所述电池加热。
3、在上述技术方案中，动力设备处在制动状态时，驱动单元产生的制动能量通过制动能量回路给制动电阻供电，制动电阻发热并通过热管理单元传递热量，实现对电池加热，从而可以充分利用制动能量；动力设备处于不制动状态时，电池可以通过电加热回路直接给制动电阻供电，制动电阻通电产生热量并通过热管理单元传递热量，可以对电池的温度进行调节，从而保证电池的工作性能，使得整体结构简单，节省成本。
4、在一些实施例中，所述热管理单元包括电池热管理模块和电阻换热模块，所述电池热管理模块和所述电阻换热模块相连以形成供换热介质流动的热管理回路，所述电池热管理模块用于调节所述电池的温度，所述电阻换热模块与所述制动电阻导热连接或导热接触。
5、在上述技术方案中，通过电阻换热模块与制动电阻导热连接或导热接触，制动电阻产生的热量可以传递给电阻换热模块；热管理模块和电阻换热模块相连形成热管理回路，电阻换热模块可以通过热管理回路将热量传递给电池热管理模块，电池热管理模块可以将热量传递给电池，以实现调节电池的温度，保证电池的工作性能。
6、在一些实施例中，在所述动力设备处在制动状态时，所述制动能量回路工作，且根据所述电池的温度控制所述热管理单元。
7、在上述技术方案中，在动力设备处在制动状态时，制动能量回路工作，可以对制动能量进行回收利用；并且，通过根据电池的温度，控制热管理单元工作，可以选择是否将制动能量用于对电池加热，可以保证电池处在合适的温度区间，以保证电池的工作性能。
8、在一些实施例中，根据所述电池的温度控制所述热管理单元，包括：在所述电池的温度小于第一预设温度时，所述热管理单元工作；在所述电池的温度大于或等于所述第一预设温度时，所述热管理单元不工作。
9、在上述技术方案中，通过根据电池的温度控制热管理单元，在电池的温度小于预设温度时，通过制动能量回路工作和热管理单元工作，以将制动能量用于对电池加热，可以充分利用制动能量，并且可以将电池的温度调节至合适的工作温度区间，使得电池可以正常工作，从而保证电池的工作性能；另外，在电池的温度大于或等于第一预设温度时，热管理单元不工作，不对电池加热，以避免电池过度加热影响电池的工作性能。
10、在一些实施例中，在所述电池的温度小于所述第一预设温度时，根据所述电池的温度或所述制动能量的大小，控制所述电加热回路。
11、在上述技术方案中，通过根据电池的温度或制动能量的大小，控制电加热回路，在实现利用制动能量对电池加热的同时，可以选择是否开启电加热回路对电池进一步地加热，从而可以进一步地保证将电池的温度调节至合适的工作温度区间内，以进一步地保证电池的工作性能。
12、在一些实施例中，根据所述电池的温度或所述制动能量的大小，控制所述电加热回路，包括：在所述电池的温度小于第二预设温度或所述制动能量小于第一预设能量值时，所述电加热回路工作，其中所述第二预设温度小于所述第一预设温度。
13、在上述技术方案中，通过在电池的温度小于第二预设温度或制动能量小于第一预设能量值时，电加热回路工作，既能实现对于制动能量的充分利用以对电池加热，并且在电池温度较低或制动能量较小而仅采用制动能量无法满足电池加热需求时，又可以通过电加热回路进一步地将电池的温度调节至合适的工作温度区间内，以进一步地保证电池的工作性能。
14、在一些实施例中，在所述动力设备不在制动状态时，根据所述电池的温度控制所述电加热回路；其中，在所述电池的温度小于第一预设温度时，所述电加热回路工作且所述热管理单元工作，所述电池对所述制动电阻供电，以对所述电池加热；在所述电池的温度大于或等于所述第一预设温度时，所述电加热回路不工作且所述热管理单元不工作。
15、在上述技术方案中，在动力设备不处在制动状态时，通过根据电池的温度控制电加热回路，可以满足电池在动力设备不在制动状态时的加热需求，从而保证电池可以处于正常的工作温度区间内，保证电池的工作性能。
16、在一些实施例中，所述电池包括并联连接的多个电池支路，在所述电加热回路工作时，电量最大的所述电池支路优先对所述制动电阻供电。
17、在上述技术方案中，通过电量最大的电池支路优先对制动电阻供电，不仅可以实现调节电池的温度，而且，电量最大的电池支路通过制动电阻放电，有利于实现多个电池支路间的均衡，提升各电池支路的一致性，保证电池的使用寿命。
18、在一些实施例中，所述电池包括并联连接的多个电池支路，每个所述电池支路均串接有控制开关，根据所有所述电池支路的电量大小关系，控制所述控制开关，以优先使得电量最大的所述电池支路与所述制动电阻形成所述电加热回路。
19、在上述技术方案中，通过根据所有电池支路的电量大小关系，控制控制开关，可以使得电量较高的电池支路与制动电阻形成电加热回路以对高电量的电池支路进行放电，有助于各电池支路的均衡，提升电池的一致性，降低电池的维护成本，并且可以保证电池的使用寿命。
20、在一些实施例中，所述电池支路包括至少一个电池单元，每个所述电池支路串接有两个所述控制开关，每个所述电池支路的所有所述电池单元串接在两个所述控制开关之间。
21、在上述技术方案中，通过每个电池支路串接有两个控制开关，每个电池支路的所有电池单元串接在两个控制开关之间，若一个电池支路的其中一个控制开关发生故障，另一个控制开关也可以正常工作，可以提高对电池支路控制的可靠性，从而可以实现对各电池支路的电量均衡性调整。
22、在一些实施例中，所述电池适于与所述驱动单元电连接以形成电池充放电回路。
23、在上述技术方案中，通过电池与驱动单元电连接以形成电池充放电回路，电池可以通过电池充放电回路给驱动单元供电，动力设备的驱动单元制动时产生的制动能量可以通过电池充放电回路给电池充电，可以充分利用制动能量。
24、在一些实施例中，在所述动力设备处在制动状态时，所述制动能量回路优先工作，所述驱动单元将产生的制动能量优先用于对所述电池加热。
25、在上述技术方案中，在动力设备处在制动状态时，通过制动能量回路优先工作，驱动单元将产生的制动能量优先用于对电池加热，可以实现对电池的温度进行调节，保证电池的工作性能；另一方面，通过制动电阻吸收一部分制动能量，既可以提升制动能量的回收效率，又可以避免电池的剩余电量过高时制动能量仍然为电池充电导致的电池受损的问题。
26、在一些实施例中，在所述动力设备处在制动状态时，根据所述电池的剩余电量或者所述驱动单元所产生的制动能量大小，控制所述电池充放电回路。
27、在上述技术方案中，在动力设备处在制动状态时，通过根据电池的剩余电量，控制电池充放电回路，电池充放电回路工作时，制动能量可以对电池充电，充分回收利用制动能量，有助于增加电池的电量；当电池的剩余电量过高时，可以避免制动能量仍然为电池充电导致的电池受损的问题；通过根据驱动单元所产生的制动能量大小，控制电池充放电回路，可以根据需要有选择地确定制定能量的利用方式。
28、在一些实施例中，根据所述电池的剩余电量控制所述电池充放电回路，包括：在所述电池的剩余电量小于预设电量时，所述电池充放电回路工作，所述驱动单元将产生的制动能量用于对所述电池充电。
29、在上述技术方案中，通过驱动单元将产生的制动能量用于对电池充电，以增加电池的电量，当动力设备为车辆时，可以增加车辆的续驶里程。
30、在一些实施例中，所述电池包括并联连接的多个电池支路，所述驱动单元将产生的制动能量优先对电量最小的所述电池支路进行充电。
31、在上述技术方案中，通过驱动单元将产生的制动能量优先对电量最小的电池支路进行充电，有利于实现多个电池支路间的均衡，提升各电池支路的一致性，保证电池的使用寿命。
32、在一些实施例中，动力设备的能量管理系统还包括散热风扇，所述散热风扇用于对所述制动电阻进行散热；根据所述电池的剩余电量控制所述电池充放电回路，包括：在所述电池的剩余电量大于或等于预设电量时，所述电池充放电回路不工作且所述散热风扇工作。
33、在上述技术方案中，通过散热风扇工作，并且散热风扇对制动电阻散热，可以辅助制动电阻消耗制动能量，散热效果更好，也可以防止制动电阻温度过高导致周围环境温度过高，而影响周围其它部件的使用寿命。
34、在一些实施例中，根据所述驱动单元所产生的制动能量大小，控制所述电池充放电回路，包括：在所述制动能量小于第二预设能量值时，所述制动能量回路工作且所述电池充放电回路不工作，在所述制动能量大于或等于所述第二预设能量值时，所述制动能量回路和所述电池充放电回路均工作。
35、在上述技术方案中，通过在制动能量小于第二预设能量值时，制动能量回路工作且电池充放电回路不工作，在制动能量大于或等于第二预设能量值时，制动能量回路和电池充放电回路均工作，制动能量既可以转化为热能对电池加热，以保证电池的工作性能，又可以对电池充电，增加电池的电量，实现可以充分回收利用制动能量；并且，在制动能量较小时，优先将制动能量用于对电池加热，而在制动能量较大时，在可以对电池加热的同时，还可以是电池充电，实现将制动能量优先用于电池加热以保证电池工作性能的同时，可以实现对制动能量的充分利用。
36、在一些实施例中，动力设备的能量管理系统还包括散热风扇，所述散热风扇用于对所述制动电阻进行散热。
37、在上述技术方案中，通过散热风扇用于对制动电阻进行散热，可以辅助制动电阻消耗驱动单元产生的制动能量，散热效果更好，也可以防止制动电阻温度过高影响周围其它部件工作。
38、在一些实施例中，所述制动电阻的电阻值可调。
39、在上述技术方案中，通过制动电阻的电阻值可调，可以满足电池的加热需求，并且可以保证制动能量的回收率。
40、第二方面，本发明实施例还提出一种动力设备，包括：上述的能量管理系统。由此，通过采用上述的动力设备的能量管理系统，既可以实现制动能量回收，又可以实现调节电池的温度，可以充分利用制动能量；并且，在动力设备处于不制动状态时，可以通过电池给制动电阻供电，制动电阻发热并通过热管理单元传递热量，实现对电池加热，从而保证电池的工作性能，而且整体的结构简单，可以节省成本。
41、第三方面，本发明实施例还提供一种动力设备的能量管理系统的控制方法，所述能量管理系统包括制动电阻和热管理单元，所述制动电阻适于与所述动力设备的驱动单元电连接以形成制动能量回路，所述制动电阻适于与所述动力设备的电池电连接以形成电加热回路，所述热管理单元用于将所述制动电阻产生的热量对所述电池加热；所述控制方法包括：判断所述动力设备是否处在制动状态；若所述动力设备处在制动状态，判断所述电池的温度是否小于第一预设温度；若所述电池的温度小于所述第一预设温度，所述制动能量回路工作且所述热管理单元工作。
42、在上述技术方案中，动力设备处在制动状态时，驱动单元产生的制动能量通过制动能量回路给制动电阻供电，制动电阻发热并通过热管理单元传递热量，实现对电池加热，可以充分利用制动能量；电池可以通过电加热回路直接给制动电阻供电，制动电阻通电产生热量并通过热管理单元传递热量，热管理单元将制动电阻产生的热量对电池加热，可以对电池的温度进行调节，从而保证电池的工作性能，使得整体结构更为简单，节省成本。
43、在一些实施例中，若所述电池的温度小于所述第一预设温度，所述制动能量回路工作且所述热管理单元工作，包括：判断所述电池的温度是否小于第二预设温度，所述第二预设温度小于所述第一预设温度；若所述电池的温度小于所述第二预设温度，控制所述电加热回路工作；若所述电池的温度大于或等于所述第二预设温度，控制所述电加热回路不工作。
44、在上述技术方案中，电池的温度小于第二预设温度，控制电加热回路工作以对电池加热，并且在电池温度较低或制动能量较小而仅采用制动能量无法满足电池加热需求时，又可以通过电加热回路进一步地将电池的温度调节至合适的工作温度区间内，以进一步地保证电池的工作性能；电池的温度大于或等于第二预设温度，控制电加热回路不工作，可以防止电池温度加热过高，从而可以实现对于制动能量的充分利用，又可以将电池的温度调节至合适的工作温度区间内，以保证电池的工作性能。
45、在一些实施例中，若所述电池的温度小于所述第一预设温度，所述制动能量回路工作且所述热管理单元工作，包括：判断所述制动能量是否小于第一预设能量值；若所述制动能量小于第一预设能量值，控制所述电加热回路工作；若所述制动能量大于或等于第一预设能量值，控制所述电加热回路不工作。
46、在上述技术方案中，在动力设备处在制动状态时且在电池温度较低时，可以通过制动能量用于电池加热以提升电池温度，并且在此基础上，通过根据制动能量的大小控制电加热回路是否工作，这样在制动能量较低而无法满足电池的加热需求时，可以使得电加热回路工作以对电池加热，保证电池的温度调节至工作温度区间内，而在制动能量较大且满足电池的加热需求时，可以控制电加热回路不工作，这样在保证电池的温度同时，可以节省能耗；这样既能实现对于制动能量的充分利用以对电池加热，并且在制动能量较小而仅采用制动能量无法满足电池加热需求时，又可以通过电加热回路进一步地将电池的温度调节至合适的工作温度区间内，以进一步地保证电池的工作性能。
47、在一些实施例中，所述电池适于与所述驱动单元电连接以形成电池充放电回路，若所述动力设备处在制动状态，判断所述电池的剩余电量是否小于预设电量；若所述电池的剩余电量小于所述预设电量，控制所述电池充放电回路工作，所述驱动单元将产生的制动能量用于对所述电池充电；若所述电池的剩余电量大于或等于所述预设电量，控制所述电池充放电回路不工作。
48、在上述技术方案中，通过电池的剩余电量小于预设电量，控制电池充放电回路工作；电池的剩余电量大于或等于预设电量，控制电池充放电回路不工作，驱动单元将产生的制动能量用于对电池充电，可以回收利用制动能量，以增加电池的电量；并且，通过电池的剩余电量控制电池充放电回路，以电池的剩余电量判定是否为电池充电，可以避免电池充电过多会损坏电池。
49、在一些实施例中，所述电池包括并联连接的多个电池支路，控制所述电池充放电回路工作，包括：所述驱动单元将产生的制动能量优先对电量最小的所述电池支路进行充电。
50、在上述技术方案中，通过驱动单元将产生的制动能量优先对电量最小的电池支路进行充电，有利于实现多个电池支路间的均衡，提升各电池支路的一致性，保证电池的使用寿命。
51、在一些实施例中，所述能量管理系统还包括散热风扇，所述散热风扇用于对所述制动电阻进行散热，若所述电池的剩余电量大于或等于所述预设电量，所述电池充放电回路不工作且所述散热风扇工作。
52、在上述技术方案中，通过散热风扇工作，并且散热风扇对制动电阻散热，可以辅助制动电阻消耗制动能量，散热效果更好，也可以防止制动电阻温度过高导致周围环境温度过高，而影响周围其它部件的使用寿命。
53、在一些实施例中，判断所述动力设备是否处在制动状态，还包括：若所述动力设备不处在制动状态，判断所述电池的温度是否小于所述第一预设温度；若所述电池的温度小于所述第一预设温度，控制所述电加热回路工作，以对所述电池加热。
54、在上述技术方案中，动力设备不处在制动状态时，通过根据电池的温度控制电加热回路，可以满足电池在动力设备不在制动状态时的加热需求，从而保证电池可以处于正常的工作温度区间内，保证电池的工作性能。
55、在一些实施例中，所述电池包括并联连接的多个电池支路，控制所述电加热回路工作，包括：电量最大的所述电池支路优先对所述制动电阻供电。
56、在上述技术方案中，通过电量最大的电池支路优先对制动电阻供电，不仅可以实现调节电池的温度，而且，电量最大的电池支路通过制动电阻放电，有利于实现多个电池支路间的均衡，提升各电池支路的一致性，保证电池的使用寿命。
57、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。
1.一种动力设备的能量管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，所述热管理单元包括电池热管理模块和电阻换热模块，所述电池热管理模块和所述电阻换热模块相连以形成供换热介质流动的热管理回路，所述电池热管理模块用于调节所述电池的温度，所述电阻换热模块与所述制动电阻导热连接或导热接触。
3.根据权利要求1所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，在所述动力设备处在制动状态时，所述制动能量回路工作，且根据所述电池的温度控制所述热管理单元。
4.根据权利要求3所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，根据所述电池的温度控制所述热管理单元，包括：
5.根据权利要求4所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，在所述电池的温度小于所述第一预设温度时，根据所述电池的温度或所述制动能量的大小，控制所述电加热回路。
6.根据权利要求5所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，根据所述电池的温度或所述制动能量的大小，控制所述电加热回路，包括：
7.根据权利要求1所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，在所述动力设备不在制动状态时，根据所述电池的温度控制所述电加热回路；
8.根据权利要求7所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，所述电池包括并联连接的多个电池支路，在所述电加热回路工作时，电量最大的所述电池支路优先对所述制动电阻供电。
9.根据权利要求1所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，所述电池包括并联连接的多个电池支路，每个所述电池支路均串接有控制开关，根据所有所述电池支路的电量大小关系，控制所述控制开关，以优先使得电量最大的所述电池支路与所述制动电阻形成所述电加热回路。
10.根据权利要求9所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，所述电池支路包括至少一个电池单元，每个所述电池支路串接有两个所述控制开关，每个所述电池支路的所有所述电池单元串接在两个所述控制开关之间。
11.根据权利要求1所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，所述电池适于与所述驱动单元电连接以形成电池充放电回路。
12.根据权利要求11所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，在所述动力设备处在制动状态时，所述制动能量回路优先工作，所述驱动单元将产生的制动能量优先用于对所述电池加热。
13.根据权利要求11所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，在所述动力设备处在制动状态时，根据所述电池的剩余电量或者所述驱动单元所产生的制动能量大小，控制所述电池充放电回路。
14.根据权利要求13所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，根据所述电池的剩余电量控制所述电池充放电回路，包括：在所述电池的剩余电量小于预设电量时，所述电池充放电回路工作，所述驱动单元将产生的制动能量用于对所述电池充电。
15.根据权利要求14所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，所述电池包括并联连接的多个电池支路，所述驱动单元将产生的制动能量优先对电量最小的所述电池支路进行充电。
16.根据权利要求13所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，还包括散热风扇，所述散热风扇用于对所述制动电阻进行散热；
17.根据权利要求13所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，根据所述驱动单元所产生的制动能量大小，控制所述电池充放电回路，包括：
18.根据权利要求1所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，还包括散热风扇，所述散热风扇用于对所述制动电阻进行散热。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的动力设备的能量管理系统，其特征在于，所述制动电阻的电阻值可调。
20.一种动力设备，其特征在于，包括：根据权利要求1-19中任一项所述的能量管理系统。
21.一种动力设备的能量管理系统的控制方法，其特征在于，所述能量管理系统包括制动电阻和热管理单元，所述制动电阻适于与所述动力设备的驱动单元电连接以形成制动能量回路，所述制动电阻适于与所述动力设备的电池电连接以形成电加热回路，所述热管理单元用于将所述制动电阻产生的热量对所述电池加热；
22.根据权利要求21所述的能量管理系统的控制方法，其特征在于，若所述电池的温度小于所述第一预设温度，所述制动能量回路工作且所述热管理单元工作，包括：
23.根据权利要求21所述的能量管理系统的控制方法，其特征在于，若所述电池的温度小于所述第一预设温度，所述制动能量回路工作且所述热管理单元工作，包括：
24.根据权利要求21所述的能量管理系统的控制方法，其特征在于，所述电池适于与所述驱动单元电连接以形成电池充放电回路，若所述动力设备处在制动状态，判断所述电池的剩余电量是否小于预设电量；
25.根据权利要求24所述的能量管理系统的控制方法，其特征在于，所述电池包括并联连接的多个电池支路，控制所述电池充放电回路工作，包括：所述驱动单元将产生的制动能量优先对电量最小的所述电池支路进行充电。
26.根据权利要求24所述的能量管理系统的控制方法，其特征在于，所述能量管理系统还包括散热风扇，所述散热风扇用于对所述制动电阻进行散热，若所述电池的剩余电量大于或等于所述预设电量，所述电池充放电回路不工作且所述散热风扇工作。
27.根据权利要求21所述的能量管理系统的控制方法，其特征在于，判断所述动力设备是否处在制动状态，还包括：
28.根据权利要求27所述的能量管理系统的控制方法，其特征在于，所述电池包括并联连接的多个电池支路，控制所述电加热回路工作，包括：电量最大的所述电池支路优先对所述制动电阻供电。
