动力电池控制电路、系统及其控制方法技术方案

本申请提供了一种动力电池控制电路、系统及其控制方法，动力电池控制电路，包括动力电池、动力储能模块、充电模块以及调节开关组件；充电模块包括开关模块；动力电池与开关模块并联连接；调节开关组件包括多个开关；多个开关设置于动力电池与充电模块之间，以及设置于动力储能模块与充电模块之间；动力储能模块、调节开关组件以及开关模块，用于响应于控制信号，调节动力电池与动力储能模块之间的充放电，或，调节动力电池与充电模块以及动力储能模块之间的充放电。满足了不同场景下动力电池的不同加热需求，并同时避免电机的各种故障。并同时避免电机的各种故障。并同时避免电机的各种故障。

【技术实现步骤摘要】
动力电池控制电路、系统及其控制方法


[0001]本申请涉及电池
，特别是涉及一种动力电池控制电路、系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]由于具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点，动力电池被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能系统等领域中。随着电池技术的发展，动力电池的各种性能都在不断提高，尤其是动力电池的电压，普遍都有大幅度的提升。
[0003]然而，当前为了提升电动汽车在寒冷地区的适应性，提升电池加热效果，大多会增加动力电池的加热技术。但是，电池加热过程中，电机会出现缺相或短路等故障，如何在避免故障情况下灵活的调整、控制动力电池的充放电，是一项亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种动力电池控制电路、系统及其控制方法，能够灵活调整动力电池的充放电电压回路，以满足不同场景下动力电池对充电电压或放电电压的需求。
[0005]第一方面，本申请提供了一种动力电池控制电路，包括动力电池、动力储能模块、充电模块以及调节开关组件；充电模块包括开关模块；动力电池与开关模块并联连接；调节开关组件包括多个开关；多个开关设置于动力电池与充电模块之间，以及设置于动力储能模块与充电模块之间；动力储能模块、调节开关组件以及开关模块，用于响应于控制信号，调节动力电池与动力储能模块之间的充放电，或，调节动力电池与充电模块以及动力储能模块之间的充放电。
[0006]本申请实施例提供的动力电池控制电路，通过控制动力储能模块、调节开关组件以及开关模块，实现了与动力电池之间不同的充放电回路的切换，进而实现调节动力电池与动力储能模块之间的充放电，或，调节动力电池与充电模块以及动力储能模块之间的充放电，以满足不同场景下动力电池的不同加热需求，并同时避免电机的各种故障。
[0007]在一些实施例中，调节开关组件包括第一开关、第二开关以及第三开关；第一开关设置于动力储能模块和充电模块之间；第二开关和第三开关设置于动力电池以及充电模块之间。
[0008]本申请实施例提供的动力电池控制电路，可以通过控制调节开关组件在动力电池的加热回路中不同位置设置开关，达到不同的加热回路切换的目的。可以通过控制调节开关组件中不同开关的导通与断开，在同一个电路结构中形成调节动力电池与动力储能模块之间的充放电模式，或调节动力电池与充电模块以及动力储能模块之间的充放电模式，以满足不同场景下动力电池的不同加热需求，并同时避免电机的各种故障。
[0009]在一些实施例中，动力储能模块包括第一桥臂组以及第一储能组件，第一桥臂组与动力电池并联连接，开关模块包括第二桥臂组；第一储能组件的第一端与第一桥臂组连接，第一开关的一端连接第一储能组件的第二端，第一开关的另一端连接开关模块的第一
端；第二开关的一端连接第一桥臂组所有上桥臂的连接处，第二开关的另一端连接开关模块中所有上桥臂的连接处；第三开关的一端连接第一桥臂组所有下桥臂的连接处，第三开关的另一端连接开关模块中所有下桥臂的连接处；开关模块的至少一个桥臂与第一桥臂组并联连接。
[0010]本申请实施例提供的动力电池控制电路，在控制调节开关组件之外，还通过控制控制动力储能模块以及开关模块，达到不同的加热回路切换的目的。可以通过控制动力储能模块以及开关模块中不同桥臂的导通与断开，在同一个电路结构中形成调节动力电池与动力储能模块之间的充放电模式，或调节动力电池与充电模块以及动力储能模块之间的充放电模式，以满足不同场景下动力电池的不同加热需求，并同时避免电机的各种故障。
[0011]在一些实施例中，调节开关组件还包括桥臂选择开关组件；第一开关另一端连接桥臂选择开关组件的第一端，桥臂选择开关组件的另一端连接第二桥臂组。
[0012]本申请实施例提供的动力电池控制电路，通过桥臂选择开关组件，可以根据需求对第二桥臂组中的桥臂进行选择，可以选择一个桥臂进入回路，也可以选择两个或者全部桥臂进入控制回路，实现了不同场景下动力电池的不同加热需求。
[0013]在一些实施例中，充电模块还包括连接开关模块的第二储能组件，第一开关设置于动力储能模块和第二储能组件之间。
[0014]本申请实施例提供的动力电池控制电路，在充电模块中设置第二储能组件，提高了电池自加热过程中加热效率，满足了快速电池自加热的需求。
[0015]在一些实施例中，第一开关的一端连接第一储能组件的第二端，第一开关的另一端连接第二储能组件的第一端，第二储能组件的第二端连接第二桥臂组。
[0016]本申请实施例提供的动力电池控制电路，在充电模块中设置第二储能组件，具体通过调节开关组件进行调节控制，可以选择第二储能组件中一个或多个储能元件进入控制回路，实现了不同场景下动力电池的不同加热需求。
[0017]在一些实施例中，调节开关组件还包括桥臂选择开关组件；第一开关一端连接第一储能组件的第二端，第一开关另一端连接桥臂选择开关组件的第一端，桥臂选择开关组件的第二端连接第二储能组件的第一端。
[0018]本申请实施例提供的动力电池控制电路，在充电模块中设置第二储能组件，同时通过桥臂选择开关组件，可以选择第二储能组件中一个或多个储能元件以及所在的一个或多个桥臂进入控制回路，实现了不同场景下动力电池的不同加热需求。
[0019]在一些实施例中，第一储能组件包括M相电机；第一桥臂组包括M相桥臂，M为正整数；M相电机的M相绕组分别与M相桥臂中每相桥臂的上下桥臂连接点一一对应连接。
[0020]本申请实施例提供的动力电池控制电路，通过桥臂组构成的第一储能组件进行充放电过程中储能和提供能量，保证了动力电池自加热效果。
[0021]在一些实施例中，第二储能组件包括N相电感，第二桥臂组包括N相桥臂，N为正整数；N相电感分别与N相桥臂中每相桥臂的上下桥臂连接点一一对应连接。
[0022]本申请实施例提供的动力电池控制电路，通过第二桥臂组构成的第二储能组件提高了充放电过程中的储能和能量提供，增加了动力电池自加热调节效果。
[0023]在一些实施例中，充电模块还包括充电接口以及变换器，充电模块通过充电接口连接外部电源，充电模块通过变换器为动力电池充电。
[0024]本申请实施例提供的动力电池控制电路，充电模块还包括充电接口以及变换器，在不额外增加电路设备成本情况下，既实现了电池充电，也可以实现电池的自加热。同时，满足不同场景下动力电池的不同加热需求，并避免了电机的各种故障。
[0025]在一些实施例中，动力电池两端并联有第一电容。
[0026]本申请实施例提供的动力电池控制电路，通过第一电容稳定动力电池之间的电压，保证了动力电池两端在充放电过程中电压的稳定和持续。
[0027]第二方面，本申请提供了一种用电设备，包括控制模块及上述第一方面中任一实施例的动力电池控制电路；控制模块与动力储能模块、调节开关组件以及开关模块连接，用于控制动力储能模块、调节开关组件以及开关模块，调节动力储能模块之间的充放电电流，以及调节动力电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池控制电路，其特征在于，包括动力电池、动力储能模块、充电模块以及调节开关组件；所述充电模块包括开关模块；所述动力电池与所述开关模块并联连接；所述调节开关组件包括多个开关；所述多个开关设置于所述动力电池与所述充电模块之间，以及设置于所述动力储能模块与所述充电模块之间；所述动力储能模块、调节开关组件以及开关模块，用于响应于控制信号，调节所述动力电池与所述动力储能模块之间的充放电，或，调节所述动力电池与所述充电模块以及所述动力储能模块之间的充放电。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述调节开关组件包括第一开关、第二开关以及第三开关；所述第一开关设置于所述动力储能模块和所述充电模块之间；所述第二开关和第三开关设置于所述动力电池以及所述充电模块之间。3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述动力储能模块包括第一桥臂组以及第一储能组件，所述第一桥臂组与所述动力电池并联连接，所述开关模块包括第二桥臂组；所述第一储能组件的第一端与所述第一桥臂组连接，所述第一开关的一端连接所述第一储能组件的第二端，所述第一开关的另一端连接所述开关模块的第一端；所述第二开关的一端连接所述第一桥臂组所有上桥臂的连接处，所述第二开关的另一端连接所述开关模块中所有上桥臂的连接处；所述第三开关的一端连接所述第一桥臂组所有下桥臂的连接处，所述第三开关的另一端连接所述开关模块中所有下桥臂的连接处；所述开关模块的至少一个桥臂与所述第一桥臂组并联连接。4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述调节开关组件还包括桥臂选择开关组件；所述第一开关另一端连接所述桥臂选择开关组件的第一端，所述桥臂选择开关组件的另一端连接所述第二桥臂组。5.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述充电模块还包括连接所述开关模块的第二储能组件，所述第一开关设置于所述动力储能模块和所述第二储能组件之间。6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述第一开关的一端连接所述第一储能组件的第二端，所述第一开关的另一端连接所述第二储能组件的第一端，所述第二储能组件的第二端连接所述第二桥臂组。7.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述调节开关组件还包括桥臂选择开关组件；所述第一开关一端连接所述第一储能组件的第二端，所述第一开关另一端连接所述桥臂选择开关组件的第一端，所述桥臂选择开关组件的第二端连接所述第二储能组件的第一端。8.根据权利要求3
‑
7任一项所述的控制电路，其特征在于，所述第一储能组件包括M相电机；所述第一桥臂组包括M相桥臂，M为正整数；所述M相电机的M相绕组分别与所述M相桥臂中每相桥臂的上下桥臂连接点一一对应连接。9.根据权利要求5
‑
7任一项所述的控制电路，其特征在于，所述第二储能组件包括N相电感，第二桥臂组包括N相桥臂，N为正整数；所述N相电感分别与所述N相桥臂中每相桥臂的上下桥臂连接点一一对应连接。
10.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述充电模块还包括充电接口以及变换器，所述充电模块通过充电接口连接外部电源，所述充电模块通过变换器为所述动力电池充电。11.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述动力电池两端并联有第一电容。12.一种用电设备，其特征在于，包括控制模块及如权利要求1
‑
11任一项所述的动力电池控制电路；所述控制模块与所述动力储能模块、调节开关组件以及开关模块连接，用于控制所述动力储能模块、调节开关组件以及开关模块，调节所述动力储能模块之间的充放电电流，以及调节所述动力电池与所述充电模块之间的充放电电流。13.一种动力电池控制系统，包括外部充放电设备及权利要求12所述的用电设备，所述外部充放电设备与所述用电设备中通过充放电接口连接。14.一种动力电池加热方法，其特征在于，应用于权利要求12所述的用电设备，包括：获取电池加热信号；根据所述电池加热信号控制所述动力储能模块、调节开关组件以及开关模块，调节所述动力电池与所述动力储能模块充电之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，赵元淼，潘先喜，黄孝键，颜昱，但志敏，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：