TWI432346B - 電動車電能系統及其操作方法 - Google Patents

Description

電動車電能系統及其操作方法

本發明係有關於一種電動車電能系統及其操作方法。

目前使用鎳氫電池與鋰離子電池的混合動力電動車(HEV)已量產。由於電池的使用集中在50%±10%區域而不進行深度放電，所以電池壽命相當長(3000次以上)。反觀純電動車電池組，放電深度一般達80%。在高速爬坡驅動時，由於沒有輔助動力源，全賴電池組提供馬達高功率大電流。此外，煞車回充時又需兼負吸收突波電流角色。這對電池循環壽命是非常大的挑戰。利用超級電容搭配電池的目的即在分擔電池充放電電流，以降低電池組放電深度延長電池循環壽命。

延長電池壽命的另一個方式是降低電池組工作溫度，也因此電池組必須有氣冷或水冷散熱系統。但受限於工作空間與氣流的種種限制，散熱效果的差異性相當大。

針對電動車電能系統以及操作方法之技術，習知存在許多作法。譬如美國專利號US 6744237揭露一種混合功率系統的電動載具(Hybrid power system for an electric vehicle)。此專利揭示的系統無法進行電力回充，僅以一外加儲能系統進行回充電力吸收。又譬如美國專利號US 71686473揭露一種內建負載準位的電池(Battery with built-in load leveling)。此專利揭示將二個包含控制器的充電放電單元整合於包括超級電容及鋰電池的電池單元中以降低電池放電電流，提升功率密度與循環壽命。

又譬如美國專利號US 7489048揭露一種電動或混合載具的能量儲存系統(Energy storage system for electric or hybrid vehicle)。這個專利揭示具有一個切換二電池組串並聯形式的電路，以提供高/低電壓選擇，且具有一個被動儲能裝置與電池負載準位系統，用以調控回充電力。再者，美國國家再生能源實驗室(NREL)發現以間歇式充電方式可延長鉛酸電池3倍以上壽命，其原理在於短暫的休息週期可以讓電池在內部熱力較平衡狀況下進行充電反應，減少劣化電池之化學生成物產生。

然而，習知這種間歇作法只能在充電情境下進行，且且在驅動情境下不能有電流中斷的現象。如此一來，將使電動車電能系統及操作過程中之電池壽命損害，耗材成本增加，不受消費者的青睞。

鑒於以上問題，本案在於提供一種電動車電能系統及其操作方法，藉此解決先前技術所僅能於間歇性充電，且電動車驅動時，不能有電流中段之現象，而造成電動車電能系統及其操作過程中之電池壽命損害，耗材成本增加之問題。

本案揭露提供一種電動車電能系統。電動車電能系統包括電子控制單元，其根據外部輸入信號產生電動車模式。電動車電能系統更包括儲能系統，其根據電動車模式產生馬達控制信號，用以控制儲能系統電力回路架構。儲能系統包括至少第一電力模組以及第二電力模組。儲能系統更包括至少一第一偵測器以及一第二偵測器，耦接第一電力模組以及第二電力模組，其根據第一電力模組以及第二電力模組分別產生一第一偵測信號以及一第二偵測信號；以及儲能系統更包括儲能控制器，其耦接電子控制單元，藉由一控制區域網路根據電動車模式、第一偵測信號及第二偵測信號藉由差分遲滯運算產生複數個切換器控制信號，其中該第一電力模組以及該第二電力模組，根據該複數個切換器控制信號以交互間歇地提供電力或再生電力。

本揭露另提供一種操作電動車電能系統的方法。操作電動車電能系統的方法包括：藉由一電子控制單元產生一電動車模式；根據電動車模式藉由至少一第一電力模組以及一第二電力模組交互間歇地提供電力或再生電力；根據第一電力模組以及第二電力模組藉由至少一第一偵測器以及一第二偵測器分別產生一第一偵測信號以及一第二偵測信號；以及根據電動車模式、第一偵測信號以及第二偵測信號藉由一控制器利用差分遲滯運算產生一切換器控制信號，以形成複數種控制模式。

本案的系統與方法為採用兩個電力模組並聯之電力架構，各電力模組中的超級電容與電池串接，分別提供一半所需之工作電壓，並擬定偵測器之控制方式以防止充放電所造成超級電容電壓波動現象。

再者，電池組間歇放電時，可大幅降低電池工作溫度，延長電池循環壽命。另外，本案以動態煞車回充電力搭配開關切換進行電壓均等化，利用降低單元電池電壓差異性提升電池有效容量，避免單元電池差異性過大導致充電時過高電壓保護與放電時過低電壓保護提早致動。

當電池組進行間歇放電時，搭配煞車回充進行電壓平衡等化，以利降低電池差異性，使本案具有降溫延長電池壽命與減少差異性增加電池有效容量等兩大優點。

為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：第1圖顯示本發明的電動車電能系統。電動車電能系統100包括儲能系統110、電子控制單元152、馬達驅動電路170、電解電容C以及馬達190。

於本實施例中，電子控制單元152耦接馬達驅動電路170，透過馬達驅動電路170係耦接儲能系統110與馬達190，藉由馬達驅動電路170的馬達控制信號用以轉換直流電壓成為交流電壓以驅動馬達190。其中，電解電容C係電性連接儲能系統110，並且經由電解電容C電性並聯馬達190用以達到吸收直流脈衝。於本實施例中，馬達190亦可為三相交流馬達，但不限制於此。

於本實施例中，儲能系統110更包括第一電力模組115、第二電力模組120、第一偵測器125、第二偵測器130、儲能控制器154、驅動器156、第一開關SW1、第二開關SW2以及第三開關SW3。於另一實施例中，儲能系統110可包括更多電力模組與偵測器。

第一電力模組115包括第一電池B1串聯一第一超級電容UC1，且第二電力模組120包括一第二超級電容UC2串聯一第二電池B2。第一電池B1並聯地耦接第二超級電容UC2且第二電池B2並聯地耦接第一超級電容UC1。

第一電力模組115以及第二電力模組120會根據電動車模式交互間歇地提供電力或再生電力。第一偵測器125以及第二偵測器130可以分別耦接第一電力模組115以及第二電力模組120，根據第一電力模組115以及第二電力模組120分別產生第一偵測信號以及第二偵測信號，例如電壓信號。於本實施例中，第一偵測器125耦接第一超級電容UC1，且第二偵測器130耦接第一電力模組115。由於第一超級電容UC1並聯第二電池B2，所以根據第一偵測器125亦可測量第一超級電容UC1的電壓。由於第一電池B1並聯第二超級電容UC2，根據二偵測器則可計算出第一電池B1的電壓以及第二電容UC2的電壓。

電子控制單元152用於根據外部輸入信號產生電動車模式信號。儲能控制器154藉由控制區域網路(Control Area Network簡稱CAN)耦接電子控制單元152，根據電動車模式信號、第一偵測信號及第二偵測信號藉由差分遲滯運算產生切換器控制信號。

其中，差分遲滯運算是針對量測個別超級電容電壓(Vc)與電池組電壓(Vb)進行差分(dV=Vc-Vb)與遲滯運算H1與H2。此遲滯運算設計的目的在增加間歇式操作的區間，並防止第一偵測器125與第二偵測器130控制上產生震顫現象(chattering)。

於本實施例中，根據第2a-2b圖說明差分遲滯運算。根據第一偵測器125與第二偵測器130可以測量且計算出第一超級電容UC1的電壓Vc1或第二超級電容UC2的電壓Vc2，以及第一電池B1的電壓Vb1或第二電池B2的電壓Vb2。當電池電壓Vc與電容電壓Vb之間的電壓差dV大於既定正電壓差Vu1或者是小於既定負電壓差Vd1時，儲能控制器154才會發出控制信號或改變控制信號。於另一實施例中，當電池電壓Vc與電容電壓Vb之間的電壓差dV大於既定高電壓差Vu2或者是小於既定低電壓差Vd2時，儲能控制器154才會發出控制信號或改變控制信號的類型。

參考第2a圖。當輸入訊號為超級電容與電池之電壓差分訊號(dV)，輸出為邏輯訊號(H1=0 or 1)。遲滯運算子的上限值為Vu1，在此應為正值；下限值為Vd1，在此應為負值。其圖示中運算子的箭頭方向代表可能之變化軌跡，該邏輯規則解釋如下：

若H1初始值判定：差分訊號dV大於Vd1，H1為0；差分訊號小於等於Vd1，H1為1。

若當H1為1時：當dV隨著煞車回充而大於等於Vu1時，H1則為0。

若當H1為0時：當dV隨著間歇式驅動而小於等於Vd1時，H1則為1。

於一實施例中，參考第2b圖。輸入訊號為超級電容與電池之電壓差分訊號(dV)，輸出為邏輯訊號(H2=0 or 1)。遲滯運算子的上限值為Vu2，下限值為Vd2，兩者在此皆應為正值。其圖示中運算子的箭頭方向代表可能之變化軌跡，該邏輯規則解釋如下：

若H2初始值判定：差分訊號小於Vu2，H1為0；差分訊號大於等於Vu2，H1為1。

若當H2為0時：當dV隨著間歇式充電而大於等於Vu2時，H2則為1。

若當H2為1時：當dV隨著並聯電路電能平衡而小於等於Vd2時，H2則為0。

再者，驅動器156會根據切換器控制信號產生切換器驅動信號。驅動器156可能是光耦合器，但不限於此，主要是用於隔離直流電壓與控制器電路，且將切換器控制信號藉由光耦合轉換成切換器驅動信號以致動電路中的電子開關。

於本實施例中，使用三個電子開關，第一開關SW1耦接第一電力模組115以及驅動器156，而第二開關SW2耦接第二電力模組120以及驅動器156。第三開關SW3串聯限流裝置162且設置於第一電力模組115及第二電力模組120之間。

儲能控制器154依實際控制需求產生三組切換器控制信號。若以高電位(邏輯1)代表開關導通，低電位(邏輯0)代表開關截止，則三組切換器控制信號可發展出八種邏輯組合。於本實施例中，儲能控制器154根據電動車模式以及差分遲滯運算形成三種控制模式。

儲能系統110端因為不同之整車工作模式(Vehicle mode)，所供給或吸收的電力特性皆不同，加上超級電容電壓的變動特性，使得電路依據狀態進行切換控制，使電動車電能系統能在適合時機採用間歇式操作，達到效能提高與電池壽命延長之目標。因此，控制模式在設計上參照以下準則：

(1)　在車輛驅動模式下，盡量將煞車回充電能儲存於超級電容，以達到間歇充放電的使用條件與時機。

(2)　在系統完成充電或以電池組對超級電容充電時，可將超級電容電壓預充到較高的電壓水位，以便車子啟動時，能馬上進行間歇操作。

(3)　超級電容的電壓必須控管在電池電壓上下區間之間，以防止工作電壓大幅變動。

根據上述之控制準則，本電動車電能系統所設計的控制流程如第2c圖所示。儲能控制器154接收來自於電動車電能系統100的電子控制單元152的工作模式(亦即電動車模式)，判斷電動車是處於啟動(Starting)、行駛(driving)、或充電模式(charging)。其中行駛模式還可以區分驅動(traction)與煞車回充(regeneration)模式。依據上述之行車模式可依第2c圖之控制流程，得出對應之控制模式CS1,CS2,與CS3，以控制電子開關之作動。

控制模式是由三個切換器控制信號S1-S3所組成。因此可得到八組控制組合，如第2d圖所示，茲說明如下。S1、S2、S3代表為邏輯訊號意義。高準位1代表對應的開關閉合以及電路導通；低準位0代表對應的開關打開以及電路斷路。

在第一控制模式CS1時：是由控制模式CS1-1與CS1-2所組成。換言之，信號S1與信號S2為相位相差180度之脈波調變訊號。這兩組信號的工作週期一致(T1=T2)，並交替運作，如第3a圖所示。

在第二控制模式CS2時：信號S1-S2為低準位，信號S3為高準位，如第3b圖所示。

在第三控制模式CS3時：信號S1-S3皆為高準位，如第3c圖所示。

在控制模式I：信號S1-S3皆為低準位，表示對應的開關全部為打開狀態，無法提供任何電力，因此無對應之電能使用模式。

在控制模式II-1與II-2：此兩種控制模式將導致電池與另一並聯電力模組之超級電容呈現導通狀態，使得與電池同一電力模組串聯之超級電容產生在驅動時過度放電狀態，所以此兩組控制模式不採用。

在控制模式III：呈現兩電力模組並聯供電或充電狀態，由於串聯下電流恆定的作用，在放電與充電模式中無法對超級電容之電壓進行控制，所以此組控制訊號不採用。

於本實施例中，當電動車是啟動模式且超級電容UC與電池B的電壓差dV小於零時產生第三控制模式CS3的切換器控制信號。

當電動車為驅動模式時，且H1為高電位或不為低電位(H1=1)，則產生第三控制模式CS3的切換器控制信號；若H1為低電位(H1=0)，產生第一控制模式CS1的切換器控制信號。

當電動車為充電模式時，若H2為低電位(H1=0)，產生第一控制模式CS1的切換器控制信號；若H2為高電位或非低電位(H1=1)，產生第三控制模式CS3的切換器控制信號。

當電動車模式為煞車回充模式時，產生第二控制模式CS2的切換器控制信號。

參考第3a圖，於本實施例中，第一控制模式CS1表示第一開關SW1於週期T2期間導通，於週期T1期間截止；第二開關SW2於週期T2期間截止，於週期T1期間導通，且第一開關SW1與第二開關SW2的持續時間一致，第三開關SW3則恆截止。因此，第一電力模組115與第二電力模組120交互週期性地提供電力。亦即第一電力模組115提供電力時，第二電力模組120不提供電力，而第二電力模組120提供電力時，第一電力115模組不提供電力。

參考第3b圖，第二控制模式CS3表示第一開關SW1及第二開關SW2恆截止(對應的切換器控制信號S1與S2皆為低準位)，第三開關SW3恆導通(對應的切換器控制信號S3為高準位)，因此來自負載端的電力充電第一超級電容UC1與第二超級電容UC2。

參考第3c圖，第三控制模式CS3表示第一開關SW1、第二開關SW2、及第三開關SW3恆導通(相對應的切換器控制信號S1、S2、及S3皆為高準位)，使得第一電池B1與第二電池B2充電第二超級電容UC2與第一超級電容UC1。

再參考第1圖，於一實施例中，電動車電能系統100更包括限流裝置162，設置於第一電力模組115及第二電力模組120之間。第三開關SW3根據第二控制模式或第三控制模式的切換器控制信號S3在啟動模式、驅動模式、充電模式或煞車回充模式時導通，使得限流裝置162可以限制流過第二超級電容UC2、第三開關及第一超級電容UC1的電流。於另一實施例中，如第4圖所示，電動車電能系統100除了限流裝置162以及第三開關SW3之外，更包括第四開關SW4。限流裝置162以及第三開關SW3係設置於第一電力模組115及第二電力模組120之間。由於電動車處在啟動狀態，若超級電容UC1與電池B2電壓差(Vd<Vd1)過大時，瞬間導通兩者會產生較大的電流，因此第三開關SW3根據第三控制模式CS3的切換器控制信號，SW3僅在啟動模式時導通，使得限流裝置162可以限制流過第二超級電容UC2、第三開關SW3及第一超級電容UC1的電流。第四開關SW4係並聯限流裝置162與第三開關SW3，在非啟動模式下，通常產生的電流有限。因此根據非第三控制模式CS3的切換器控制信號CS4(未顯示)，在非啟動模式時導通第四開關SW4，使得電流流過第四開關SW4而不流經限流裝置162與第三開關SW3。

第5a-5b圖顯示本發明的電動車電能系統的等化功能的示意圖。利用煞車回充時機進行電池單元等化。第5a圖為一般煞車回充狀態，所有開關SW都是截止的，電能回充所有超級電容UC而非電池B。當電池B需要進行等化時，可將最弱電池(電壓最低)的開關導通，如第5b圖所示。當電量回復到平均水準時，將開關截止，回到第5a圖的狀態。於本實施例中，二極體也可以是電子開關，例如MOS，但不限於此。

第6圖顯示本發明的操作電動車電能系統的方法的流程圖。在步驟602，由電子控制單元152輸出電動車模式。於本實施例中，電動車模式包括驅動模式、煞車回充模式、啟動模式與充電模式。

在步驟604，根據第一電力模組115以及第二電力模組120藉由第一偵測器125以及第二偵測器130分別產生第一偵測信號以及第二偵測信號。於本實施例中，第一偵測信號與第二偵測信號是電壓信號。第一偵測信號是第一超級電容UC1的電壓信號，而第二偵測信號是第一電力模組150的信號。由於第一超級電容UC1並聯第二電池B2，所以根據第一偵測信號可測量第一超級電容UC1的電壓。由於第一電池B1並聯第二超級電容UC2，根據二偵測信號則可計算出第一電池B1的電壓以及第二超級電容UC2的電壓。

在步驟606，根據電動車模式、第一偵測信號以及第二偵測信號藉由儲能控制器154利用差分遲滯運算產生複數個切換器控制信號。差分遲滯運算是針對量測個別超級電容電壓(Vc)與電池組電壓(Vb)進行差分(dV=Vc-Vb)與遲滯運算H1與H2，此遲滯運算設計的目的在增加間歇式操作的區間，並防止第一偵測器125與第二偵測器130控制上產生震顫現象(chattering)。差分遲滯運算的原理可參考第2a-2b圖及前述說明，在此不在贅述。參考第2c圖，當電動車電能系統100是在驅動模式時，儲能控制器154根據差分遲滯運算產生第一控制模式或第三控制模式的切換器控制信號。當電動車電能系統100是在煞車回充模式時，儲能控制器154產生第二控制模式的切換器控制信號。在啟動模式時，儲能控制器154會先判斷超級電容電壓(Vc)與電池組電壓(Vb)之間的壓差以決定是產生第三控制模式的切換器控制信號還是進入駕駛模式。當電動車電能系統100是在充電模式時，儲能控制器154根據差分遲滯運算產生第一控制模式或第三控制模式的切換器控制信號。

在步驟608，根據該等切換器控制信號藉由至少第一電力模組115以及第二電力模組120交互間歇地提供電力或再生電力。細言之，當儲能系統110決定使用第一控制模式時，儲能控制器154根據第一控制模式的切換器控制信號使得第一電力模組115及第二電力模組120週期性地交互提供電力。參考第3a圖，第一控制模式表示切換器控制信號S1及S2為相位相差180度之脈波調變訊號且兩組信號的工作週期一致(T1=T2)並交替運作。切換器控制信號S3則是為低電位。又，切換器控制信號控制驅動器驅動第一開關SW1、第二開關SW2及第三開關SW3使得第一開關SW1及第二開關SW2交互導通與截止且第三開關SW3恆截止。因此第一電力模組115以及第二電力模組120交互提供電力。

當儲能系統110決定使用第二控制模式時，第一電力模組115及第二電力模組120根據第二控制模式的切換器控制信號再生電力。參考第3b圖，驅動器156根據第二控制模式的切換器控制信號產生驅動控制信號以控制第一、第二及第三開關。第二控制模式表示第一開關SW1及第二開關SW2恆截止(對應的切換器控制信號S1與S2皆為低準位)，第三開關SW3恆導通(對應的切換器控制信號S3為高準位)，因此來自負載端的電力充電第一超級電容UC1與第二超級電容UC2。

當儲能系統110決定使用第三控制模式時參考第3c圖，儲能控制器154根據第三控制模式的切換器控制信號導通第一開關SW1、第二開關SW2及第三開關SW3，使得第一電池B1及第二電池B2充電第二超級電容UC2以及第一超級電容UC1。

另外，在第二控制模式或第三控制模式時，切換器控制信號致動限流裝置162及第三開關SW3是為了限制流經第一超級電容UC1及第二超級電容UC2的電流。

於另一實施例中，參考第4圖，第四開關SW4係並聯限流裝置162與第三開關SW3。電動車電能系統100在啟動模式下啟動第三開關SW3與限流裝置162將電流限制於電池最大電流容許範圍，如125安培(A)以內為例，但不限於此；在非啟動模式時導通第四開關SW4，使得電流流過第四開關SW4而不流經限流裝置162與第三開關SW3。

最後，熟此技藝者可體認到他們可以輕易地使用揭露的觀念以及特定實施例為基礎而變更及設計可以實施同樣目的之其他結構且不脫離本發明以及申請專利範圍。

100．．．電動車電能系統

110．．．儲能系統

115．．．第一電力模組

120．．．第二電力模組

125．．．第一偵測器

130．．．第二偵測器

B1．．．第一電池

B2．．．第二電池

UC1．．．第一超級電容

UC2．．．第二超級電容

SW1．．．第一開關

SW2．．．第二開關

SW3．．．第三開關

C．．．電解電容

152．．．電子控制單元

154．．．儲能控制器

156．．．驅動器

162．．．限流裝置

170．．．馬達驅動電路

190．．．馬達

602、604、606、608．．．方法步驟

第1圖顯示本發明的電動車電能系統；

第2a-2b圖顯示本發明的電動車電能系統的差分遲滯運算的示意圖；

第2c圖顯示本發明的電動車電能系統的差分遲滯運算與電動車驅動模式的關係的示意圖；

第2d圖顯示本發明的電動車電能系統的切換器控制信號的邏輯組合與控制模式的對應表；

第3a-3c圖顯示本發明的電動車電能系統的切換器控制信號的波形圖；

第4圖顯示本發明的電動車電能系統的另一個實施例；

第5a-5b圖顯示本發明的電動車電能系統的等化功能的示意圖；以及

第6圖顯示本發明的操作電動車電能系統的方法的流程圖。

100．．．電動車電能系統

110．．．儲能系統

115．．．第一電力模組

120．．．第二電力模組

125．．．第一偵測器

130．．．第二偵測器

B1．．．第一電池

B2．．．第二電池

UC1．．．第一超級電容

UC2．．．第二超級電容

SW1．．．第一開關

SW2．．．第二開關

SW3．．．第三開關

C．．．電解電容

152．．．電子控制單元

154．．．儲能控制器

156．．．驅動器

162．．．限流裝置

170．．．馬達驅動電路

190．．．馬達

Claims (18)

1. 一種電動車電能系統，包括：一電子控制單元，根據外部輸入信號產生一電動車模式；一儲能系統，根據該電動車模式產生一馬達控制信號，用以控制儲能系統的電力回路架構，該電力回路架構包括：至少一第一電力模組以及一第二電力模組；至少一第一偵測器以及一第二偵測器，耦接該第一電力模組以及該第二電力模組，根據該第一電力模組以及該第二電力模組分別產生一第一偵測信號以及一第二偵測信號；以及一儲能控制器，耦接該電子控制單元，藉由一控制區域網路根據該電動車模式、該第一偵測信號及該第二偵測信號藉由差分遲滯運算產生複數個切換器控制信號，其中該第一電力模組以及該第二電力模組，根據該複數個切換器控制信號以交互間歇地提供電力或再生電力；其中該電動車模式包括驅動模式、煞車回充模式、啟動模式與充電模式；該儲能控制器根據該驅動模式、及遲滯運算形成一第一控制模式或一第三控制模式的該等切換器控制信號；該儲能控制器根據該煞車回充模式形成一第二控制模式的該等切換器控制信號；該儲能控制器根據該啟動模式及差分運算形成該第三控制模式的該等切換器控制信號；該儲能控制器根據充電模式及該遲滯運算形成該第一控制 模式或該第三控制模式的該等切換器控制信號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電動車電能系統，其中該第一及該第二電力模組根據該第二控制模式或該第三控制模式的該等切換器控制信號再生電力；該第一及該第二電力模組根據該第一控制模式的該等切換器控制信號週期性地交互提供電力。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電動車電能系統，其中該第一電力模組包括一第一電池串聯一第一超級電容，且該第二電力模組包括一第二超級電容串聯一第二電池，其中該第一電池並聯地耦接該第二超級電容且該第二電池並聯地耦接該第一超級電容。
4. 如申請專利範圍第2項所述之電動車電能系統，其中該儲能系統更包括：一第一開關，耦接該第一電力模組以及該儲能控制器；以及一第二開關，耦接該第二電力模組以及該儲能控制器；其中該第一及該第二開關根據該第三控制模式的該等切換器控制信號導通，使得該第一及該第二電池充電該第一以及該第二超級電容；該第一及該第二開關根據該第一控制模式的該等切換器控制信號交互導通與截止，使得該第一電力模組提供電力時，該第二電力模組不提供電力，而該第二電力模組提供電力時，該第一電力模組不提供電力；以及該第一及該第二開關根據該第二控制模式的該等切換器控制信號截止，使得該第一超級電容及該第二超級電容 被充電。
5. 如申請專利範圍第3項所述之電動車電能系統，其中該儲能系統更包括一限流裝置及一第三開關，設置於該第一電力模組及該第二電力模組之間，根據第二控制模式或第三控制模式的該等切換器控制信號致動。
6. 如申請專利範圍第3項所述之電動車電能系統，更包括：一限流裝置及一第三開關，設置於該第一電力模組及該第二電力模組之間，根據第三控制模式的該等切換器控制信號致動；以及一第四開關，並聯該限流裝置，根據非第三控制模式的該等切換器控制信號導通。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電動車電能系統，其中該儲能系統更包括：一驅動器，耦接該儲能控制器，根據該該等切換器控制信號產生複數個儲能驅動信號，用以驅動該第一、第二及第三開關。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電動車電能系統，其中該儲能系統更包括：一驅動器，耦接該儲能控制器，根據該等切換器控制信號產生複數個儲能驅動信號，用以驅動該第一、第二、第三及第四開關。
9. 如申請專利範圍第7或8項所述之電動車電能系統，其中該驅動器包括一光耦合器。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電動車電能系統，其 中更包括：一馬達驅動電路，耦接該馬達，根據該馬達控制信號用以轉換直流電壓成為交流電壓以驅動該馬達；以及一電解電容，電性並聯該馬達驅動電路，用以吸收直流脈衝。
11. 如申請專利範圍第1項所述之電動車電能系統，其中該馬達包括一三相交流馬達。
12. 一種操作電動車電能系統的方法，包括：藉由一電子控制單元根據外部輸入信號產生一電動車模式；根據一第一電力模組以及一第二電力模組藉由一第一偵測器以及一第二偵測器分別產生一第一偵測信號以及一第二偵測信號；根據該電動車模式、該第一偵測信號以及該第二偵測信號藉由一儲能控制器利用差分遲滯運算產生複數個切換器控制信號；以及根據該等切換器控制信號藉由至少一第一電力模組以及一第二電力模組交互間歇地提供電力或再生電力；其中該電動車模式包括驅動模式、煞車回充模式、啟動模式與充電模式；該產生複數個切換器控制信號包括：根據該驅動模式、及遲滯運算藉由該儲能控制器形成一第一控制模式或一第三控制模式的該等切換器控制信號；根據該煞車回充模式藉由該儲能控制器形成一第二控制模式的該等切換器控制信號；根據該啟動模式及差分運算藉由該儲能控制器形成該第三控制模式的該等切換器 控制信號；根據充電模式及該遲滯運算藉由該儲能控制器形成該第一控制模式或該第三控制模式的該等切換器控制信號。
13. 如申請專利範圍第12項所述之操作電動車電能系統的方法，其中該交互間歇地提供電力或再生電力包括：根據該第二控制模式或該第三控制模式的該等切換器控制信號藉由該第一及該第二電力模組再生電力；根據該第一控制模式的該等切換器控制信號藉由該第一及該第二電力模組週期性地交互提供電力。
14. 如申請專利範圍第12項所述之操作電動車電能系統的方法，其中該交互間歇地提供電力或再生電力包括：根據該第三控制模式的該等切換器控制信號導通一第一及一第二開關，使得一第一及一第二電池充電一第一以及一第二超級電容；根據該第一控制模式的該等切換器控制信號，交互導通與截止該第一及該第二開關，使得該第一電力模組提供電力時，該第二電力模組不提供電力，而該第二電力模組提供電力時，該第一電力模組不提供電力；以及根據該第二控制模式的該等切換器控制信號截止該第一及該第二開關，使得該第一超級電容及該第二超級電容被充電。
15. 如申請專利範圍第14項所述之操作電動車電能系統的方法，其中更包括根據該第二控制模式或該第三控制模式該等切換器控制信號致動一限流裝置及一第三開關。
16. 如申請專利範圍第14項所述之操作電動車電能系 統的方法，其中更包括：根據該第三控制模式的該等切換器控制信號致動一限流裝置及一第三開關；以及根據非該第三控制模式的該等切換器控制信號導通一第四開關。
17. 如申請專利範圍第15項所述之操作電動車電能系統的方法，更包括：根據該等切換器控制信號藉由一驅動器產生複數個儲能驅動信號用以驅動該第一、該第二及該第三開關。
18. 如申請專利範圍第16項所述之操作電動車電能系統的方法，更包括：根據該等切換器控制信號藉由一驅動器產生複數個儲能驅動信號用以驅動該第一、該第二、該第三及該第四開關。