充放电电路、充放电系统及充放电控制方法技术方案

本申请公开了一种充放电电路、充放电系统及充放电控制方法。该充放电电路包括供电模块、开关模块、储能模块和充放电切换模块；开关模块、充放电切换模块和供电模块并联连接；储能模块的第一端连接开关模块，储能模块的第二端连接充放电切换模块；开关模块和充放电切换模块用于响应于充放电使能信号进行动作，在充放电电路中产生交流电流。本申请的充放电电路，其开关模块和充放电切换模块能够响应于充放电使能信号进行动作，在充放电电路中产生交流电流，交流电流在供电模块中产生热量，从而加热供电模块，能够有效抑制电机的振动噪声，解决了传统动力电池加热技术在利用电机回路加热动力电池的过程中产生的电机振动噪声过大的问题。大的问题。大的问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】充放电电路、充放电系统及充放电控制方法


[0001]本申请涉及电池充电
，具体涉及一种充放电电路、充放电系统及充放电控制方法。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的发展，动力电池被广泛应用于新能源车辆、消费电子、储能系统等领域中。动力电池具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点。动力电池温度过低时，其使用会受到一定的限制。具体地，动力电池温度过低时，其放电容量会衰减，并且在动力电池温度过低时无法为动力电池充电。因此，为了能够正常使用动力电池，需要对温度过低的动力电池进行加热。传统的动力电池加热技术在利用电机回路加热动力电池的过程中会产生电机振动噪声过大的问题。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，本申请提供一种充放电电路、充放电系统及充放电控制方法，能够解决传统的动力电池加热技术在利用电机回路加热动力电池的过程中产生电机振动噪声过大的问题。
[0004]第一方面，本申请提供了一种充放电电路，包括供电模块、开关模块、储能模块和充放电切换模块；
[0005]所述开关模块、所述充放电切换模块和所述供电模块并联连接；
[0006]所述储能模块的第一端连接所述开关模块，所述储能模块的第二端连接所述充放电切换模块；
[0007]所述开关模块和所述充放电切换模块用于响应于充放电使能信号进行动作，在所述充放电电路中产生交流电流，所述交流电流的波形包括三角波、类三角波、正弦波和类正弦波中的至少一种。
[0008]第一方面提供的技术方案中，开关模块和充放电切换模块能够响应于充放电使能信号进行动作，在充放电电路中产生交流电流，交流电流在供电模块中产生热量，从而加热供电模块，能够有效抑制电机的振动噪声，解决了传统动力电池加热技术在利用电机回路加热动力电池的过程中产生的电机振动噪声过大的问题。
[0009]在一些实施例中，所述充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；
[0010]所述第一切换电路和所述第二切换电路的连接点与所述储能模块的第二端相连接；
[0011]所述第一切换电路和所述第二切换电路，用于根据所述充放电使能信号导通或截止。
[0012]所述第一切换电路和所述第二切换电路能够在充放电使能信号的触发下导通或截止，配合开关模块的动作，形成相应的充放电回路，在充放电电路中产生交流电流，交流
电流在供电模块中产生热量，从而加热供电模块。
[0013]在一些实施例中，所述第一切换电路包括上桥臂，所述第二切换电路包括下桥臂；
[0014]所述上桥臂和所述下桥臂的连接点与所述储能模块的第二端相连接。
[0015]充放电切换模块的上桥臂和下桥臂能够在充放电使能信号的触发下导通或截止，配合开关模块的动作，形成相应的充放电回路，在充放电电路中产生交流电流。
[0016]在一些实施例中，所述上桥臂包括第一开关，所述下桥臂包括第二开关；或者，
[0017]所述上桥臂包括并联的第一开关和第一二极管，所述下桥臂包括并联的第二开关和第二二极管；
[0018]所述第一二极管的负极与所述供电模块的正极相连接，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极相连接，所述第二二极管的正极与所述第一电池组的负极相连接。
[0019]在一些实施例中，所述第一切换电路包括第三二极管，所述第二切换电路包括第三开关，所述第三二极管的负极与所述供电模块的正极相连接。
[0020]第三二极管和第三开关构成充放电切换模块，结构简单，降低了成本，无需对第三二极管进行主动控制，从而简化了控制方式。
[0021]在一些实施例中，所述第一切换电路还包括第四开关，所述第四开关串联在所述第三二极管与所述供电模块的正极之间。
[0022]第四开关能够使第一切换电路的通断控制方式更加多样灵活，从而适用于形成更多种不同拓扑结构的充放电回路。
[0023]在一些实施例中，所述第一切换电路包括第五开关，所述第二切换电路包括第四二极管，所述第四二极管的正极与所述供电模块的负极相连接。
[0024]第四二极管和第五开关构成充放电切换模块，结构简单，降低了成本，无需对第四二极管进行主动控制从而简化了控制方式。
[0025]在一些实施例中，所述第二切换电路还包括第六开关，所述第六开关串联在所述第四二极管与所述供电模块的负极之间。
[0026]第六开关能够使第二切换电路的通断控制方式更加多样灵活，从而适用于形成更多种不同拓扑结构的充放电回路。
[0027]在一些实施例中，所述第一切换电路包括第五开关，所述第二切换电路包括第四二极管、第六开关，所述第四二极管的负极通过所述第六开关与所述供电模块的负极相连接。
[0028]在一些实施例中，所述储能模块包括第一M相电机；
[0029]所述开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；
[0030]所述M相桥臂电路的M个上下桥臂连接点与所述第一M相电机的M相绕组一一对应连接；
[0031]所述充放电切换模块与所述第一M相电机的中性点连接。
[0032]第一M相电机的三相绕组用于存储电能，在放电回路中吸收存储供电模块释放的电能。
[0033]在一些实施例中，所述储能模块还包括至少一个储能部件，所述至少一个储能部件串联在所述第一M相电机的中性点与所述充放电切换模块之间。
[0034]储能部件辅助存储供电模块释放的电能，从而在放电回路中吸收存储供电模块释
放的更多电能，在充电回路中增大对供电模块的充电电流，提高对供电模块的加热效率。
[0035]在一些实施例中，所述至少一个储能部件包括第二M相电机，所述第一M相电机的中性点与所述第二M相电机的中性点连接；
[0036]所述第一切换电路包括M相桥臂电路的M个上桥臂，所述第二切换电路包括所述M相桥臂电路的M个下桥臂，所述M个上桥臂与所述M个下桥臂一一对应连接；
[0037]所述充放电切换模块的M个上下桥臂连接点与所述第二M相电机的M个绕组一一对应连接。
[0038]第二M相电机辅助存储供电模块释放的电能，从而在放电回路中吸收存储供电模块释放的更多电能，增大对供电模块进行充电时的充电电流，提高加热效率。
[0039]在一些实施例中，所述至少一个储能部件包括串联在所述第一M相电机的中性点与所述充放电切换模块之间的电感和/或电容。
[0040]电感或电容辅助存储供电模块释放的电能，从而在放电回路中吸收存储供电模块释放的更多电能，增大对供电模块进行充电时的充电电流，提高加热效率。
[0041]在一些实施例中，所述供电模块包括至少一个电池组。
[0042]在一些实施例中，所述供电模块包括的电池组的两端并联有电容。
[0043]电容能够起到稳压和滤除杂波的作用。
[0044]在一些实施例中，所述充放电切换模块的两端并联有电容。电容能够起到稳压和滤除杂波的作用。
[0045]第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种充放电电路，其特征在于，包括供电模块、开关模块、储能模块和充放电切换模块；所述开关模块、所述充放电切换模块和所述供电模块并联连接；所述储能模块的第一端连接所述开关模块，所述储能模块的第二端连接所述充放电切换模块；所述开关模块和所述充放电切换模块用于响应于充放电使能信号进行动作，在所述充放电电路中产生交流电流，所述交流电流的波形包括三角波、类三角波、正弦波和类正弦波中的至少一种。2.根据权利要求1所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；所述第一切换电路和所述第二切换电路的连接点与所述储能模块的第二端相连接；所述第一切换电路和所述第二切换电路，用于根据所述充放电使能信号导通或截止。3.根据权利要求2所述的充放电电路，其特征在于，所述第一切换电路包括上桥臂，所述第二切换电路包括下桥臂；所述上桥臂和所述下桥臂的连接点与所述储能模块的第二端相连接。4.根据权利要求3所述的充放电电路，其特征在于，所述上桥臂包括第一开关，所述下桥臂包括第二开关；或者，所述上桥臂包括并联的第一开关和第一二极管，所述下桥臂包括并联的第二开关和第二二极管；所述第一二极管的负极与所述供电模块的正极相连接，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极相连接，所述第二二极管的正极与所述第一电池组的负极相连接。5.根据权利要求2所述的充放电电路，其特征在于，所述第一切换电路包括第三二极管，所述第二切换电路包括第三开关，所述第三二极管的负极与所述供电模块的正极相连接。6.根据权利要求5所述的充放电电路，其特征在于，所述第一切换电路还包括第四开关，所述第四开关串联在所述第三二极管与所述供电模块的正极之间。7.根据权利要求2所述的充放电电路，其特征在于，所述第一切换电路包括第五开关，所述第二切换电路包括第四二极管，所述第四二极管的正极与所述供电模块的负极相连接。8.根据权利要求7所述的充放电电路，其特征在于，所述第二切换电路还包括第六开关，所述第六开关串联在所述第四二极管与所述供电模块的负极之间。9.根据权利要求2所述的充放电电路，其特征在于，所述第一切换电路包括第五开关，所述第二切换电路包括第四二极管、第六开关，所述第四二极管的负极通过所述第六开关与所述供电模块的负极相连接。10.根据权利要求1
‑
9任一项所述的充放电电路，其特征在于，所述储能模块包括第一M相电机；所述开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；所述M相桥臂电路的M个上下桥臂连接点与所述第一M相电机的M相绕组一一对应连接；所述充放电切换模块与所述第一M相电机的中性点连接。
11.根据权利要求10所述的充放电电路，其特征在于，所述储能模块还包括至少一个储能部件，所述至少一个储能部件串联在所述第一M相电机的中性点与所述充放电切换模块之间。12.根据权利要求11所述的充放电电路，其特征在于，所述至少一个储能部件包括第二M相电机，所述第一M相电机的中性点与所述第二M相电机的中性点连接；所述第一切换电路包括M相桥臂电路的M个上桥臂，所述第二切换电路包括所述M相桥臂电路的M个下桥臂，所述M个上桥臂与所述M个下桥臂一一对应连接；所述充放电切换模块的M个上下桥臂连接点与所述第二M相电机的M个绕组一一对应连接。13.根据权利要求11或12所述的充放电电路，其特征在于，所述至少一个储能部件包括串联在所述第一M相电机的中性点与所述充放电切换模块之间的电感和/或电容。14.根据权利要求1
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13中任一项所述的充放电电路，其特征在于，所述供电模块包括至少一个电池组。15.根据权利要求14所述的充放电电路，其特征在于，所述供电模块包括的电池组的两端并联有电容。16.根据权利要求1
‑
13中任一项所述的充放电电路，其特征在于，充放电切换模块的两端并联有电容。17.一种充放电系统，其特征在于，包括控制模块以及权利要求1至16任意一项所述的充放电电路；所述控制模块，用于向所述充放电电路发送充放电使能信号以控制所述供电模块充放电。18.根据权利要求17所述的充放电系统，其特征在于，所述充放电系统还包括与所述充放电电路连接的充电装置；所述充电装置用于通过所述充放电电路向所述供电模块包括的电池组充电。19.一种充放电控制方法，其特征在于，应用于如权利要求17或18所述的充放电系统；所述方法包括：发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，所述充电回路和所述放电回路中产生交流电流，所述交流电流的波形包括三角波、类三角波、正弦波和类正弦波中的至少一种。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：以预设频率交替向所述开关模块和所述充放电切换模块发送充电使能信号和放电使能信号，控制所述开关模块和所述充放电切换模块动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路。21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，所述交替切换的充电回路和放电回路包括：所述开关模块的上桥臂、所述储能模块、所述第二切换电路以及所述供电模块之间的回路，和，所述开关模块的下桥臂、所述储能模块、所述第一切换电路以及所述供电模块之间的回路。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；所述开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；所述发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：发送充电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂导通、所述开关模块的所有下桥臂断开、所述第一切换电路断开并且所述第二切换电路导通，形成所述开关模块的上桥臂、所述储能模块、所述第二切换电路以及所述供电模块之间的充电回路；发送放电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂断开、所述开关模块的所有下桥臂导通、所述第一切换电路导通并且所述第二切换电路断开，形成所述开关模块的下桥臂、所述储能模块、所述第一切换电路以及所述供电模块之间的放电回路。23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；所述开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；所述发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：发送充电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂断开、所述开关模块的所有下桥臂导通、所述第一切换电路导通并且所述第二切换电路断开，形成所述开关模块的下桥臂、所述储能模块、所述第一切换电路以及所述供电模块之间的充电回路；发送放电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂导通、所述开关模块的所有下桥臂断开、所述第一切换电路断开并且所述第二切换电路导通，形成所述开关模块的上桥臂、所述储能模...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄孝键，但志敏，潘先喜，高锦凤，
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：