具有死区电压控制系统的超级电容器模块

相关申请的交叉引用

本申请要求于2023年11月21日提交的题为“Ultracapacitor Modulewith DeadBand Voltage Control System(具有死区电压控制系统的超级电容器模块)”的美国申请第18/515,740号的权益和优先权，并且进一步要求于2022年11月22日提交的题为“Ultracapacitor Module with Dead Band Voltage ControlSystem(具有死区电压控制系统的超级电容器模块)”的美国临时申请第63/427,179号的权益和优先权，并且进一步要求于2023年4月27日提交的题为“Ultracapacitor Module with Dead Band VoltageControl System(具有死区电压控制系统的超级电容器模块)”的美国临时申请第63/462,332号的权益和优先权，其中每一者的内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及具有死区(dead band)总线电压控制系统的超级电容器模块。

背景技术

通常，连接到电压供应总线的超级电容器模块没有能力控制源自超级电容器或提供给超级电容器的电流。这种情况的一个示例可以在电压稳定系统中的超级电容器模块中找到，该电压稳定系统在内燃机启动系统接入时增加交通工具供电总线电压，并且包括并联DC/DC转换器以对超级电容器模块中的电容器充电。另一个示例是备用电源模块，其在总线电压骤降时增加交通工具的电压供应总线的电压。该模块还包括并联DC/DC转换器，用于为超级电容器模块中的电容器充电。这些示例不需要自适应电压控制，因为它们没有控制超级电容器模块对电压供应总线上的电压瞬变的响应的方法。在这些示例中，电容器电压和电压供应总线的工作范围是相同的。除了(多个)电容器提供的自然控制之外，不存在对总线电压的控制。

发明内容

在一些方面，本文描述的技术涉及一种超级电容器模块，该超级电容器模块包括：超级电容器单元堆，该超级电容器单元堆包含一个或多个超级电容器单元；双向升压/降压DC/DC转换器，其中，超级电容器单元堆和DC/DC转换器被配置为与交通工具的电压供应总线串联连接；一个或多个电压传感器，该一个或多个电压传感器被配置成用于确定电压供应总线的操作电压Vo；以及电子控制器，该电子控制器与DC/DC转换器和一个或多个电压传感器电通信，其中，该电子控制器被配置成用于：当操作电压Vo大于目标总线电压值Vt时，使用第一组控制参数来控制DC/DC转换器；以及当操作电压Vo小于目标总线电压值Vt时，使用与第一组控制参数不同的第二组控制参数来控制DC/DC转换器。

在一些方面，本文描述的技术涉及一种操作连接到交通工具的电压总线的超级电容器模块的方法，该超级电容器模块具有：超级电容器单元堆，该超级电容器单元堆包含一个或多个超级电容器单元；双向升压/降压DC/DC转换器，其中，超级电容器单元堆和DC/DC转换器与电压总线串联连接；一个或多个电压传感器，该一个或多个电压传感器被配置成用于确定电压总线的操作电压Vo；以及电子控制器，该电子控制器与DC/DC转换器和一个或多个电压传感器电通信，该方法包括：当操作电压Vo大于目标总线电压值Vt时，使用第一组控制参数来控制DC/DC转换器；以及当操作电压Vo小于目标总线电压值Vt时，使用与第一组控制参数不同的第二组控制参数来控制DC/DC转换器。

在一些方面，本文描述的技术涉及一种包含用于操作连接到交通工具的电压总线的超级电容器模块的程序指令的计算机可读介质，该超级电容器模块具有：超级电容器单元堆，该超级电容器单元堆包含一个或多个超级电容器单元；双向升压/降压DC/DC转换器，其中，超级电容器单元堆和DC/DC转换器与电压总线串联连接；一个或多个电压传感器，该一个或多个电压传感器被配置成用于确定电压总线的操作电压Vo；以及电子控制器，该电子控制器与DC/DC转换器和一个或多个电压传感器电通信，其中，该程序指令由计算机系统的一个或多个处理器执行，使得电子控制器执行：当操作电压Vo大于目标总线电压值Vt时，使用第一组控制参数来控制DC/DC转换器；以及当操作电压Vo小于目标总线电压值Vt时，使用与第一组控制参数不同的第二组控制参数来控制DC/DC转换器。

附图说明

现在将通过示例的方式参考附图描述超级电容器模块，其中：

图1是根据一些实施例的超级电容器模块的等距视图。

图2是根据一些实施例的超级电容器模块的系统部件的示意图。

图3示出了根据一些实施例的电压总线上的电压波动和用于响应这些电压波动的死区电压范围的图形。

图4示出了根据一些实施例的电压总线上的小的周期性电压尖峰和用于响应这些电压波动的死区电压范围的图形。

图5示出了根据一些实施例的电压总线上的小的周期性电压骤降和用于响应这些电压波动的死区电压范围的图形。

图6示出了根据一些实施例的电压总线上的具有一频率的电噪声以及用于响应这些电压波动的死区电压范围的图形。

图7示出了根据一些实施例的超级电容器模块对电压尖峰的响应的图形。

图8示出了根据一些实施例的超级电容器模块对电压骤降的响应的图形。

图9示出了根据一些实施例的超级电容器单元堆的电压范围和超级电容器模块的可编程浮动电压的图形。

具体实施方式

本公开描述了图1中所示的超级电容器模块，下文中称为UCM100。UCM 100解决了上述现有技术的许多缺陷。本示例中的UCM 100保护交通工具(例如，内燃机交通工具、混合电动交通工具或电动交通工具)中的电压供应总线免受由电压供应总线上的高电流消耗负载(例如，电动防抱死制动器、电动助力转向器等)的打开和关闭的切换引起的电压骤降或反激电压尖峰的影响，从而向电压供应总线上的其他电子模块提供持续时间为100微秒至100毫秒的针对电压骤降或反激电压尖峰的保护。UCM 100还可以或替代地被配置成用于在主电源丢失的情况下提供1至2秒的紧急备用电源以满足安全关键系统，诸如线控制动或电动门锁，以便满足这些系统的必要的汽车安全完整性等级(ASIL)，诸如由国际标准化组织(ISO)26262-1:2001道路交通工具功能安全标准所定义的。

图2是根据一些实施例的利用超级电容器模块100的交通工具电气系统212的框图。在一些实施例中，交通工具电气系统212包括一个或多个电源214(例如，电池、交流发电机等)、一个或多个交通工具负载216、电压供应总线218和UCM 100。UCM 100连接到电压供应总线218并且被配置成用于选择性地向电压供应总线218提供功率(升压模式)或从电压供应总线218接收功率(降压模式)。电压供应总线218上的电压被指定为操作电压Vo，并且也可以被称为总线电压。

如图2所示，UCM 100包括具有数个超级电容器单元204的超级电容器单元堆202。如本文所使用的，超级电容器单元是具有至少100法拉的电容的电容式存储设备。在该示例中，三个325法拉、2.7伏的超级电容器单元204串联连接，从而为超级电容器单元堆202提供108法拉的等效电容和5.0至8.4伏的工作范围。超级电容器单元堆202的配置可以是如本示例中的3S1P(具有108F和最大8.4V的3个单元串联和1个并联串)，或者可以是3S2P(具有217F和最大8.4V的3个单元串联和2个并联串)，或者是一般xSyP。超级电容器单元堆202被配置成用于在高达200安培的电流下操作。UCM 100还包括电子控制器206，电子控制器206控制每个超级电容器单元204的电压并由此控制超级电容器单元堆202的电压。电子控制器206具有一个或多个处理器和存储器。处理器可以是微处理器、专用集成电路(ASIC)，或者由离散逻辑和定时电路(未示出)构建。对处理器进行编程的软件指令可以存储在非易失性存储器设备(未示出)中。存储器设备可以被包含在微处理器或ASIC内。替代地，存储器设备可以是单独的设备。可以使用的存储器设备类型的非限制性示例包括电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、掩模只读存储器(ROM)和闪存设备。

UCM 100进一步包括双向升压/降压DC/DC转换器208，当电流流入或流出超级电容器单元堆202时，双向升压/降压DC/DC转换器208能够传导至少与超级电容器单元堆202相同的电流。在电子控制器206的控制下，DC/DC转换器208在升压和降压模式之间快速切换。该转变的时间段优选为25至100微秒的量级。连接到电压供应总线218的其他电子模块还可以包括电容器，该电容器的尺寸被适当地设置以在DC/DC转换器208正在升压和降压模式之间转换时在电压供应总线218上的电压瞬变期间向这些电子模块提供电力。电子控制器206还控制流经DC/DC转换器208的电功率的方向和幅度。电子控制器206附加地监测电压供应总线218的电压并且自适应地确定其标称值、其变化率，以及可选地确定其频谱内容。UCM100可以可选地包括开关210以防止反极性电压。

在一些实施例中，UCM 100包括彼此串联连接以形成超级电容器单元堆202的多个超级电容器单元204、DC/DC转换器208、开关210和电子控制器206。如图2所示，DC/DC转换器208串联连接在多个超级电容器单元204和电压供应总线218之间。一般而言，UCM 100通过监测电压供应总线218上的操作电压Vo并选择性地操作DC/DC转换器208进行操作，以在操作电压Vo降到低于阈值或目标总线电压值Vt(升压模式)时向电压供应总线218供应功率以及在操作电压Vo高于阈值或目标总线电压值Vt(降压模式)时从电压供应总线218接收功率。为了防止DC/DC转换器208在升压和降压模式之间振荡，在目标总线电压值Vt周围设置死区。DC/DC转换器208不在升压模式下操作，直到操作电压Vo处于或小于死区下限，并且DC/DC转换器208将继续在升压模式下操作，直到将操作电压Vo升高/升压回到目标总线电压值Vt(或在目标总线电压价值Vt的可接受容差内)。类似地，DC/DC转换器208不在降压模式下操作，直到操作电压Vo处于或高于死区上限，并且DC/DC转换器208将继续在降压模式下操作，直到将操作电压Vo降低/降压回到目标总线电压值Vt(或在目标总线电压价值Vt的可接受容差内)。死区通常被选择来适应操作电压Vo的变化，操作电压Vo可能受到电线和连接器电阻、环境温度、交通工具与交通工具间差异、部件公差、系统寿命阶段和电噪声的影响。在一些实施例中，UCM 100考虑了允许利用较小死区电压范围的操作电压Vo的变化，如下文更详细地描述的。具体而言，在一些实施例中，UCM 100使用电压值(初始电压值Vi)和对应温度的表。在交通工具启动时，测量与环境温度相对应的温度，或者测量UCM 100的温度，并且从该表中选择对应温度的初始电压值Vi，并且将该初始电压值Vi用于确定目标总线电压值Vt。表中的电压值可以随时间选择性地进行更新，以便考虑在系统中测量到的变化。以此方式，UCM 100能够利用习得电压值来最小化否则可能需要的死区电压范围。在一些实施例中，还可以在UCM 100的操作期间基于从交通工具接收的关于实际或预期负载、事件等的附加输入来调整目标总线电压值Vt。

如图2所示，电子控制器206被配置成用于监测DC/DC转换器208的操作，并且包括方向和电流控制块220以提供用于控制DC/DC转换器208的操作的命令。监测可以包括利用一个或多个传感器234来监测电压供应总线218的操作电压Vo。监测可以进一步包括监测超级电容器单元堆温度。电子控制器206提供功率流方向(降压/升压)和DC/DC转换器208的目标电压/电流作为命令。如下文更详细地描述的，电子控制器206可以进一步基于从交通工具接收到的关于实际或预期负载、事件等的附加输入来修改目标总线电压Vt。通过控制目标总线电压Vt和控制功率方向(降压/升压)，死区电压范围可以显著变窄。电子控制器206还被配置为用于监测和控制超级电容器单元堆202的操作，包括监测与超级电容器单元堆202相关联的平衡、健康状态(SOH)、充电状态(SOC)、诊断、安全、温度等。

如图2所示，UCM 100还可以包括位于电压供应总线218和电子控制器206的电压感测输入之间的电磁干扰/电磁顺应性(EMI/EMC)滤波器222和无源电容224，该电压感测输入然后通过电子控制器206内的抗混叠滤波器228。UCM 100还可以包括用于监测流向/来自超级电容器单元204的电流的一个或多个电流传感器226、用于测量超级电容器单元204的温度的第一温度传感器230、用于测量DC/DC转换器208的温度的第二温度传感器232，以及被配置为用于测量电压供应总线218的操作电压Vo的一个或多个电压传感器234。

如图2进一步所示，电子控制器206还可以包括数字抗混叠滤波器228，以对从电压供应总线218输入的操作电压Vo进行滤波，从而提供经滤波的操作电压Vo*。经滤波的操作电压Vo*被滤波以去除噪声，诸如由DC/DC转换器208或连接到电压供应总线218的其他电气设备的切换产生的噪声。电子控制器206还被配置成用于将操作电压Vo与死区上限和死区下限进行比较，并且如果操作电压Vo处于或高于死区上限则确定降压增益，并且如果操作电压Vo处于或低于死区下限则确定升压增益。降压/升压增益被发送到控制器206中的方向和电流控制块220，以提供用于控制DC/DC转换器208的命令。第一组控制参数包括降压增益。第二组控制参数包括升压增益。

如图2所示，降压/升压DC/DC转换器208串联连接在超级电容器模块100中的超级电容器单元堆202和电压供应总线218之间，并且在电子控制器206的指导下被操作。电子控制器206为DC/DC转换器208提供将超级电容器单元堆202电压映射到操作电压Vo的能力。主动控制可编程浮动电压Vf是将超级电容器单元堆202电压映射到操作电压Vo的手段。

由于温度、其他部件的操作公差、交通工具与交通工具间差异、超级电容器模块寿命阶段以及电压供应总线218上的电噪声，操作电压Vo具有相对较大的变化范围。图2中的电子控制器206中所示的双死区被建立以避免由于操作电压Vo的小变化而导致DC/DC转换器208在升压和降压模式之间振荡。升压和降压模式之间的双死区与上述变化和容差一样大或比之更大，以避免升压和降压模式之间不期望的切换。在大死区的情况下，电子控制器206无法使电压供应总线218上的扰动最小化，因为电压供应总线218的控制直到操作电压Vo超出死区的极限才开始。电子控制器206可以独立地控制具有大于目标总线电压值Vt的死区上限的上死区和具有低于目标总线电压值Vt的死区下限的下死区。DC/DC转换器208不在升压模式下操作，直到操作电压Vo处于或低于死区下限，并且DC/DC转换器208将继续在升压模式下操作，直到将操作电压Vo升高/升压回到目标总线电压值Vt(或在目标总线电压价值Vt的可接受容差内)。类似地，DC/DC转换器208不在降压模式下操作，直到操作电压Vo处于或大于死区上限，并且DC/DC转换器208将继续在降压模式下操作，直到将操作电压Vo降低/降压回到目标总线电压值Vt(或在目标总线电压价值Vt的可接受容差内)。

如图3所示，UCM 100缓解电压供应总线218上的几种类型的电压波动或瞬变。电压骤降可能是由接通连接到电压供应总线218的高功率负载而引起的。电压尖峰可能是由断开连接到电压供应总线218的高功率负载(最显著地主要是电感负载)而引起的。电压骤降是相对低的功率，但具有较长的持续时间和较高的能量，而电压尖峰的持续时间比电压骤降短的多，能量比电压骤降更低、并且功率比电压骤降更高。UCM 100对于每种类型的电压波动具有不同的控制机制。

为了控制电压供应总线218上的两种不同的电压扰动，电子控制器206具有两个单独的控制回路，这两个回路对于电压骤降和电压尖峰具有不同的增益特性。每个控制回路具有死区，使得DC/DC转换器208避免在相同的瞬态期间从升压模式转变到降压模式。

图3中所示的上死区或正死区302防止到降压模式的不期望的转变，而图3中所示的下死区或负死区304防止到升压模式的不期望的转变。在图3中，上死区和下死区围绕由电子控制器206确定的目标总线电压值Vt居中。具体而言，图3中所示的下死区304适用于电压骤降306的情况。当电压供应总线218的操作电压Vo处于或低于下死区304的死区下限时，DC/DC转换器208将利用从超级电容器单元堆202汲取的电流来使操作电压Vo升压。图3中所示的上死区302适用于电压尖峰308，例如，由来自电压供应总线218上的电感负载的电流反激引起的电压尖峰308。当电压供应总线218的操作电压Vo处于或大于上死区302的死区上限时，DC/DC转换器208将对从电压供应总线218到超级电容器单元堆叠202的电流进行降压，从而降低操作电压Vo。

图4示出了在电压供应总线218上存在小的周期性电压尖峰402的示例。为了解决这个问题，可以提高上死区404的死区上限，使得上死区404比下死区406更宽。

图5示出了在电压供应总线218上存在小的周期性电压骤降502的示例。为了解决这个问题，可以降低下死区506的死区下限，使得下死区506比上死区504更宽。

图6示出了在电压供应总线218上存在例如由交流发电机产生的正弦噪声602的示例。为了解决这个问题，可以提高上死区604的死区上限，并且可以降低下死区606的死区下限，使得相应上死区604和下死区606的相应死区上限和死区下限超过正弦噪声的极限。

图7示出了通过使从电压供应总线218到UCM 100的超级电容器单元堆202的电流降压来减小电压尖峰308，并且图8示出了示出了通过利用从UCM 100的超级电容器单元堆202汲取的电流使操作电压Vo升压来减小电压骤降306。

为了控制电压供应总线218上的不同类型的电压扰动(例如，骤降、尖峰)，电子控制器206具有两个单独的控制回路，这两个回路具有不同的增益特性。每个控制回路具有死区，使得DC/DC转换器208避免在相同的瞬态期间从升压模式转换到降压模式。图3所示的上死区302防止到降压模式的不期望的转变，而图3所示的下死区304防止到升压模式的不期望的转变。上死区和下死区中的每一个可以具有不同的宽度，并且被设置在由电子控制器206控制的目标总线电压值Vt的相对侧上。具体而言，图3中所示的下死区304被设置在目标总线电压值Vt之下，并且解决了电压骤降的情况。当电压供应总线218的操作电压Vo小于下死区304的死区下限时，DC/DC转换器208将利用从超级电容器单元堆202汲取的电流来使操作电压Vo升压。图3中所示的上死区302被设置在目标总线电压值Vt之上，并且解决了电压尖峰的情况。当电压供应总线218的操作电压Vo超过上死区302的死区上限时，DC/DC转换器208将使从电压供应总线218到超级电容器单元堆叠202的电流降压。

另外，电子控制器206可以测量电压供应总线218上的扰动的方向和频率内容，并且使用该信息来修改死区。图4-图6中示出了该特征的一些示例。双控制回路如图2所示。分离的控制回路允许针对正电压瞬变和负电压瞬变的不同增益。例如，当使用比例-积分-微分(PID)控制器时，在电压供应总线218的操作电压Vo大于目标总线电压值Vt时(即在电压尖峰期间)控制DC/DC转换器208的第一控制回路的比例增益、积分增益和/或微分增益可以与在电压供应总线218的操作电压Vo小于目标总线电压值Vt时(即在电压骤降期间)控制DC/DC转换器208的第二控制回路的比例增益、积分增益、和/或微分增益不同。由于UCM 100对于两个不同范围的总线瞬变具有不同的控制回路增益，因此UCM 100为电压供应总线218的操作电压Vo中的电压尖峰和电压骤降两者提供独立的补偿。

在一些实施例中，目标总线电压值Vt、死区上限和死区下限可以由外部模块通过LIN/CAN通信总线来设置，使得UCM 100以与交通工具DC/DC转换器(未示出)的主/辅关系来操作。在其他实施例中，目标总线电压值Vt、死区上限和死区下限可以由外部模块通过LIN/CAN通信总线设置为相同的值，以提供对电压供应总线218上的正弦噪声电压(例如，由交流发电机导致的正弦噪声电压)的滤波。

图9示出超级电容器单元堆202在电压上限(在图9中被指定为“超级电容器浪涌极限”)和电压下限(在图9中被指定为“DC/DC转换器低压欠压”)之间的操作电压范围。电压上限被设定以保护超级电容器单元堆202免于从电压供应总线218吸收过量电压，这会损坏超级电容器单元堆202。电压下限被设置在某一水平，若低于该水平，超级电容器单元堆202无法向DC/DC转换器208供应足够的功率以升高电压供应总线218上的电压。可编程浮动电压值Vf设置在电压上限和电压下限之间并且能够由电子控制器206控制。浮动电压值Vf能够下移以增加浮动电压值Vf与电压上限之间的充电净空，这减小浮动电压值Vf与电压下限之间的放电净空。替代地，浮动电压值Vf可以被上移以增加浮动电压值Vf和电压下限之间的放电净空，这减小浮动电压值Vf和电压上限之间的充电净空。超级电容器单元堆202被充电以吸收电压供应总线218上的过量电压，并且超级电容器单元堆202被放电以提供电力来提高电压供应总线218上的电压。

在一些实施例中，当操作电压Vo在大于和/或低于目标总线电压值Vt的预定死区电压范围内时，电子控制器206禁用DC/DC转换器208。在此状态下，可以停止DC/DC转换器208的切换以最小化功耗、减少电噪声并确保没有电流流入或流出超级电容器单元堆202。

在一些方面，本文描述的技术涉及一种超级电容器模块，该超级电容器模块包括：超级电容器单元堆，该超级电容器单元堆包含一个或多个超级电容器单元；双向升压/降压DC/DC转换器，其中，超级电容器单元堆和DC/DC转换器被配置为与交通工具的电压供应总线串联连接；一个或多个电压传感器，该一个或多个电压传感器被配置成用于确定电压供应总线的操作电压Vo；以及电子控制器，该电子控制器与DC/DC转换器和一个或多个电压传感器电通信，其中，该电子控制器被配置成用于：当操作电压Vo大于目标总线电压值Vt时，使用第一组控制参数来控制DC/DC转换器；以及当操作电压Vo小于目标总线电压值Vt时，使用与第一组控制参数不同的第二组控制参数来控制DC/DC转换器。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种超级电容器模块，其中，电子控制器被进一步配置成用于：当操作电压Vo处于或大于上死区电压范围的死区上限时，使用第一组控制参数来控制DC/DC转换器；以及当操作电压Vo处于或低于下死区电压范围的死区下限时，使用第二组控制参数来控制DC/DC转换器。

在一些方面，本文描述的技术涉及一种超级电容器模块，其中，电子控制器被进一步配置成用于：当操作电压Vo在大于目标总线电压值Vt的上死区电压范围内时，禁用DC/DC转换器。

在一些方面，本文描述的技术涉及一种超级电容器模块，其中，电子控制器被进一步配置成用于：当操作电压Vo在低于目标总线电压值Vt的下死区电压范围内时，禁用DC/DC转换器。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种超级电容器模块，其中，上死区电压范围的幅度与下死区电压范围的幅度不同。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种超级电容器模块，其中，下死区电压范围由电子控制器基于操作电压Vo相对于目标总线电压值Vt的转变来确定。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种超级电容器模块，其中，下死区电压范围由电子控制器基于操作电压Vo相对于目标总线电压值Vt的转变的频率内容来进一步确定。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种超级电容器模块，其中，上死区电压范围由电子控制器基于操作电压Vo相对于目标总线电压值Vt的转变来确定。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种超级电容器模块，其中，上死区电压范围由电子控制器基于操作电压Vo相对于目标总线电压值Vt的转变的频率内容来进一步确定。

在一些方面，本文描述的技术涉及一种操作连接到交通工具的电压总线的超级电容器模块的方法，该超级电容器模块具有：超级电容器单元堆，该超级电容器单元堆包含一个或多个超级电容器单元；双向升压/降压DC/DC转换器，其中，超级电容器单元堆和DC/DC转换器与电压总线串联连接；一个或多个电压传感器，该一个或多个电压传感器被配置成用于确定电压总线的操作电压Vo；以及电子控制器，该电子控制器与DC/DC转换器和一个或多个电压传感器电通信，该方法包括：当操作电压Vo大于目标总线电压值Vt时，使用第一组控制参数来控制DC/DC转换器；以及当操作电压Vo小于目标总线电压值Vt时，使用与第一组控制参数不同的第二组控制参数来控制DC/DC转换器。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种方法，其中，方法进一步包括：当操作电压Vo处于或大于上死区电压范围的死区上限时，使用第一组控制参数来控制DC/DC转换器；以及当操作电压Vo处于或低于下死区电压范围的死区下限时，使用第二组控制参数来控制DC/DC转换器。

在一些方面，本文描述的技术涉及一种方法，其中，方法进一步包括：当操作电压Vo在大于目标总线电压值Vt的上死区电压范围内时，禁用DC/DC转换器。

在一些方面，本文描述的技术涉及一种方法，其中，方法进一步包括：当操作电压Vo在低于目标总线电压值Vt的下死区电压范围内时，禁用DC/DC转换器。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种方法，其中，上死区电压范围的幅度与下死区电压范围的幅度不同。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种方法，其中，下死区电压范围由电子控制器基于操作电压Vo相对于目标总线电压值Vt的转变来确定。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种方法，其中，下死区电压范围由电子控制器基于操作电压Vo相对于目标总线电压值Vt的转变的频率内容来进一步确定。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种方法，其中，上死区电压范围由电子控制器基于操作电压Vo相对于目标总线电压值Vt的转变来确定。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种方法，其中，上死区电压范围由电子控制器基于操作电压Vo相对于目标总线电压值Vt的转变的频率内容来进一步确定。

在一些方面，本文描述的技术涉及一种包含用于操作连接到交通工具的电压总线的超级电容器模块的程序指令的计算机可读介质，该超级电容器模块具有：超级电容器单元堆，该超级电容器单元堆包含一个或多个超级电容器单元；双向升压/降压DC/DC转换器，其中，超级电容器单元堆和DC/DC转换器与电压总线串联连接；一个或多个电压传感器，该一个或多个电压传感器被配置成用于确定电压总线的操作电压Vo；以及电子控制器，该电子控制器与DC/DC转换器和一个或多个电压传感器电通信，其中，该程序指令由计算机系统的一个或多个处理器执行，使得电子控制器执行：当操作电压Vo大于目标总线电压值Vt时，使用第一组控制参数来控制DC/DC转换器；以及当操作电压Vo小于目标总线电压值Vt时，使用与第一组控制参数不同的第二组控制参数来控制DC/DC转换器。

在一些方面中，本文描述的技术涉及一种计算机可读介质，其中，程序指令由计算机系统的一个或多个处理器执行，进一步使得电子控制器用于：当操作电压Vo处于或大于上死区电压范围的死区上限时，使用第一组控制参数来控制DC/DC转换器；以及当操作电压Vo处于或低于下死区电压范围的死区下限时，使用第二组控制参数来控制DC/DC转换器。

虽然已经参考一个或多个示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员应理解的是，可进行各种变化且其元件可由等同物替代而不脱离本发明的范围。此外，可以作各种修改以使得具体的情形或材料适应本发明的教示，而不偏离其主要范围。因此，本发明并不意在受限于所公开的一个或多个实施例，而是会包括落在所附权利要求书的范围内的所有实施例。

如本文使用的，“一个或多个”包括由一个元件执行的功能、由超过一个元件例如以分布的形式执行的功能、由一个元件执行的若干功能、由若干元件执行的若干功能、或以上这些的任意组合。

还应理解，尽管在一些情况下术语“第一”、“第二”等在本文中用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一个元件。例如，第一接触件可以被称为第二接触件，并且类似地，第二接触件可以被称为第一接触件，而不脱离各种所述实施例的范围。第一接触件和第二接触件二者都是接触件，但它们不是相同的接触件。

在对本文中各种所描述的实施例的说明书中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而不旨在是限制性的。如在各种所述实施例的说明书中和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意在同样包括复数形式，除非上下文明确指出了其它情形。还将理解，如本文中所使用的术语“和/或”指代并涵盖相关联所列项目中的一者或多者的任何和所有可能的组合。将进一步理解的是，术语“包含”、“包含有”、“包括”和/或“包括有”当在本说明书中使用时指明所陈述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其群组的存在或添加。

如本文中所使用，术语“如果”可选地被解释为表示当“……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测”，这取决于上下文。类似地，取决于上下文，短语“如果确定”或如果检测到“[所述状况或事件]”可选地被解释为表示“在确定时”或“响应于确定”或“在检测到[所述状况或事件]时”或“响应于检测到[所述状况或事件]”。

另外，虽然本文可使用条例或定向的术语，但这些元件不应受这些术语的限制。除非另有说明，否则所有条例或定向用于区分一个元件与另一元件的目的，并且除非另有说明，否则不表示任何特定顺序、操作顺序、方向或定向。