电池加热拓扑电路及用电装置制造方法及图纸

技术编号:39401866 阅读:14 留言:0更新日期:2023-11-19 15:54
本申请实施例提供一种电池加热拓扑电路,应用于用电装置,用电装置包括电机控制器及电机,电路包括:直流充电端口,用于与外部充电设备连接;电池包,与电机控制器连接;储能元件;开关模块,包括第一端、第二端和第三端,分别与直流充电端口、电池包和电机的中性点连接。电池包和电机的中性点连接。电池包和电机的中性点连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池加热拓扑电路及用电装置


[0001]本申请涉及电池
,并且更具体地,涉及一种电池加热拓扑电路及用电装置。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的发展,电池越来越广泛地应用于各种用电装置,例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船等。
[0003]以电动汽车为例,在低温环境下,电动汽车内的电池包的充电效率较低,需要对电池包进行加热,将电池包的温度加热至电池包的运行温度范围,才能够通过充电设备为电池包进行高效充电。
[0004]此外,现有的电动汽车通常采用高压系统,需要在高压充电平台下进行充电。然而,由于以往所布设的充电设备大多为低压平台,无法兼容高压系统的电动汽车。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种电池加热拓扑电路及用电装置,能够实现对低压充电设备的兼容以及对电池包进行加热升温。
[0006]第一方面,本申请实施例提供了一种电池加热拓扑电路,应用于用电装置,用电装置包括电机控制器及电机,电路包括:
[0007]直流充电端口,用于与外部充电设备连接;
[0008]电池包,与电机控制器连接;
[0009]开关模块,包括第一端、第二端和第三端,分别与直流充电端口、电池包和电机的中性点连接;
[0010]储能元件,连接于所述开关模块的第一端与第三端之间。
[0011]本申请实施例的技术方案中,通过设置开关模块的各个端口分别与直流充电端口、电池包和电机的中性点进行连接,能够通过调整开关模块各个端口之间的连通实现电池包的升压充电功能和加热功能。在开关模块的第一端与第三端连通时,直流充电端口可以将外部充电设备提供的直流充电电压输入由电机控制器和电机形成的升压电路中,该升压电路可以对直流充电电压进行升压后为电池包进行充电,使得电池包能够兼容充电电压较低的外部充电设备。在开关模块的第二端与第三端连通时,储能元件、电机控制器和电机形成的加热电路能够对电池包进行放电和充电的循环,使得电池包的内阻在充放电循环过程中将电能转换为热能,从而对电池包进行加热。开关模块能够对电池包进行加热以使得电池包的温度满足相应需求。
[0012]在一些实施例中,直流充电端口的第一极与开关模块的第一端连接,第二极与电池包的第二极连接;电池包的第一极与开关模块的第二端连接,第二极与储能元件的第一端连接。通过将各个模块的第一极通过开关模块进行连通,能够通过开关模块对各个模块之间进行连通,以实现不同的功能。
[0013]在一些实施例中,开关模块包括:第一开关,第一开关的第一端与直流充电端口的第一极连接,第一开关的第二端与电池包的第一极连接;第二开关,第二开关的第一端与直流充电端口的第一极连接,第二开关的第二端与储能元件的第二端连接;第三开关,第三开关的第一端与电机的中性点连接,第三开关的第二端与储能元件的第二端连接。通过设置多个开关,能够通过开关的导通和断开实现各个模块之间的连通,从而在不同连通方式下实现加热功能、升压充电功能或直充功能。
[0014]在一些实施例中,电池加热拓扑电路还包括加热模块,储能元件设置于加热模块内。通过将储能元件设置在加热模块内,能够使用户对加热功能进行灵活选配。
[0015]在一些实施例中,储能元件包括第一电容,第一电容设置于开关模块内。通过在开关模块内直接设置储能元件,能够降低电路中的模块数量,减少生产过程中的装配连接工序,提升生产效率。
[0016]在一些实施例中,电池加热拓扑电路还包括加热模块,加热模块包括第二电容和第四开关,第二电容的第一端与电池包的第二极连接,第二电容为储能元件。通过设置第二电容作为加热模块,能够通过加热模块内的储能元件实现电池包的加热,使得用户能够对加热功能进行灵活选配。
[0017]在一些实施例中,第四开关的第一端与电机的中性点连接,第四开关的第二端分别与第二电容的第二端以及开关模块的第三端连接。通过第四开关的通断,能够实现加热回路的导通与断开,从而实现电池包的加热功能的开启与停止。
[0018]在一些实施例中,电机控制器包括三相桥,三相桥包括三个桥臂组,桥臂组包括串联的上桥臂和下桥臂,电池包的第一极和第二极分别与电机控制器的第一输入端和第二输入端连接;上桥臂与电机控制器的第一输入端连接,下桥臂与电机控制器的第二输入端连接,三个桥臂组的公共节点分别与电机的三相输入端连接;公共节点为上桥臂和下桥臂的连接点;电机控制器,用于在形成加热电路时,驱动至少一个桥臂组中的上桥臂和下桥臂交替导通,对电池包进行循环充电和放电以加热电池包。通过驱动至少一个桥臂组对电池包进行循环充电和放电,能够实现电池包的加热功能。
[0019]第二方面,本申请实施例还提供一种用电装置,用电装置包括如第一方面的电池加热拓扑电路。
[0020]上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据附图获得其他的附图。
[0022]图1为本申请一实施例提供的电池加热拓扑电路的模块结构示意图;
[0023]图2为本申请另一实施例提供的电池加热拓扑电路的模块结构示意图;
[0024]图3为本申请又一实施例提供的电池加热拓扑电路的模块结构示意图;
[0025]图4为本申请再一实施例提供的电池加热拓扑电路的模块结构示意图;
[0026]图5为本申请又一实施例提供的电池加热拓扑电路的模块结构示意图;
[0027]图6为图5实施例对应的电路结构示意图;
[0028]图7为本申请再一实施例提供的电池加热拓扑电路的模块结构示意图;
[0029]图8为图7实施例对应的电路结构示意图。
[0030]在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
[0031]附图中:
[0032]10、电池包;20、开关模块;30、直流充电端口;40、电机控制器;50、电机;60、外部充电设备;70、加热模块;K1、第一开关;K2、第二开关;K3、第三开关;K4、第四开关;C、储能元件;C1、第一电容;C2、第二电容。
具体实施方式
[0033]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0034]除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同;本申本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池加热拓扑电路,应用于用电装置,所述用电装置包括电机控制器及电机,所述电路包括:直流充电端口,用于与外部充电设备连接;电池包,与所述电机控制器连接;开关模块,包括第一端、第二端和第三端,分别与所述直流充电端口、所述电池包和所述电机的中性点连接;储能元件,连接于所述开关模块的第一端与第三端之间。2.根据权利要求1所述的电池加热拓扑电路,其中,所述直流充电端口的第一极与所述开关模块的第一端连接,第二极与所述电池包的第二极连接;所述电池包的第一极与所述开关模块的第二端连接,第二极与所述储能元件的第一端连接。3.根据权利要求2所述的电池加热拓扑电路,其中,所述开关模块包括:第一开关,所述第一开关的第一端与所述直流充电端口的第一极连接,所述第一开关的第二端与所述电池包的第一极连接;第二开关,所述第二开关的第一端与所述直流充电端口的第一极连接,所述第二开关的第二端与所述储能元件的第二端连接;第三开关,所述第三开关的第一端与所述电机的中性点连接,所述第三开关的第二端与所述储能元件的第二端连接。4.根据权利要求3所述的电池加热拓扑电路,其中,所述电池加热拓扑电路还包括加热模块,所述储能元件设置于加热模块内。5.根据权利要求3所述的电池加热拓扑电路,其中,所述储...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴凯马国龙
申请(专利权)人:宁德时代上海智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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