电池控制系统及车辆的制作方法

allin2025-06-03  91


本公开涉及电池,具体地,涉及一种电池控制系统及车辆。


背景技术:

1、新能源车辆通过动力电池包提供电能以驱动,具有环保、节能、经济等优点,受到越来越多人的青睐,随着新能源汽车行业高速发展,新能源车辆的市场份额逐年攀升。但是与传统的燃油汽车相比,燃油汽车加油速度快能够快速增加车辆的续航里程,而新能源车辆需要耗费较长的时间进行充电,导致大部分新能源车主存在“充电焦虑”和“续航焦虑”。


技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种电池控制系统及车辆,以解决上述技术问题。

2、为了实现上述目的,本公开提供一种电池控制系统,所述系统包括:

3、动力电池包;

4、第一充放电口和第二充放电口;

5、逆变器,所述逆变器包括并联的第一桥臂组和第二桥臂组,所述第一桥臂组和所述第二桥臂组的第一汇聚端与所述动力电池包的正极连接,所述第一桥臂组和所述第二桥臂组的第二汇聚端与所述动力电池包的负极连接;

6、多相电机,所述多相电机包括第一套绕组和第二套绕组,所述第一套绕组的第一端与所述第一桥臂组连接,所述第二套绕组的第一端与所述第二桥臂组连接;

7、其中,所述第一套绕组的第二端与所述第一充放电口的正极连接,所述第二套绕组的第二端与所述第一充放电口的正极连接,所述第二汇聚端与所述第一充放电口的负极连接,所述第一桥臂组、所述第二桥臂组、所述第一套绕组和所述第二套绕组能够与所述动力电池包和所述第一充放电口组成第一充放电回路;

8、或者,所述第一套绕组的第二端与所述第二充放电口的正极连接,所述第二套绕组的第二端与所述第二充放电口的正极连接,所述第二汇聚端与所述第二充放电口的负极连接,所述第一桥臂组、所述第二桥臂组、所述第一套绕组和所述第二套绕组能够与所述动力电池包和所述第二充放电口组成第二充放电回路。

9、可选地,所述第一桥臂组包括多相第一桥臂,所述第一套绕组包括多个第一对极,每一个第一对极包括三个第一线圈支路,所述多个第一对极的三个第一线圈支路中相同相的线圈支路的第一端共接,并与对应的第一桥臂的中点连接,每一个第一对极的三个第一线圈支路的第二端共接形成一个中性点,第一套绕组的部分中性点或所有中性点共接并引出第一n线,所述第一n线分别与所述第一充放电口的正极和所述第二充放电口的正极连接。

10、可选地,所述第二桥臂组包括多相第二桥臂,所述第二套绕组包括多个第二对极,每一个第二对极包括三个第二线圈支路,多个第二对极的三个第二线圈支路中相同相的线圈支路的第一端共接,并与对应的第二桥臂的中点连接,每一个第二对极的三个第二线圈支路的第二端共接形成一个中性点,第二套绕组的部分中性点或所有中性点共接并引出第二n线,所述第二n线分别与所述第一充放电口的正极和所述第二充放电口的正极连接。

11、可选地,所述系统还包括:

12、第一充放电通断开关单元,所述第一充放电通断开关被配置为:使得所述第一充放电回路导通或断开;

13、第二充放电通断开关单元,所述第二充放电通断开关被配置为:使得所述第二充放电回路导通或断开。

14、可选地,所述系统还包括:

15、控制器,所述控制器分别与所述第一桥臂组、所述第二桥臂组、所述第一充放电通断开关单元、所述第二充放电通断开关连接;

16、所述控制器被配置为:控制所述第一桥臂组、所述第二桥臂组、所述第一充放电通断开关单元以及所述第二充放电通断开关单元,使得充/放电功能和驱动功能中的至少一种功能实现。

17、可选地,所述控制器被配置为:当处于第一状态时,控制所述第一桥臂组、所述第二桥臂组和所述第一充放电通断开关单元,使得通过所述第一充放电口输入的电能,输出至所述动力电池包,以对所述动力电池包充电,或

18、控制所述第一桥臂组、所述第二桥臂组和所述第二充放电通断开关单元,使得通过所述第二充放电口输入的电能,输出至所述动力电池包,以对所述动力电池包充电。

19、可选地,所述控制器被配置为:当处于第二状态时,控制所述第一桥臂组、所述第二桥臂组和所述第一充放电通断开关单元,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第一充放电口,以为第一负载供电,或

20、控制所述第一桥臂组、所述第二桥臂组和所述第二充放电通断开关单元,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第二充放电口,以为第二负载供电。

21、可选地,所述控制器被配置为:当处于第三状态时,当处于第三状态时,控制所述第一充放电通断开关单元,以使所述第一汇聚端连接在所述动力电池包的正极,所述第二汇聚端分别与所述第一充放电口的负极和所述动力电池包的负极连接,所述第一套绕组的第二端与所述第一充放电口的正极连接,以及控制所述第一桥臂组,使得通过所述第一充放电口输入的电能,输出至所述动力电池包,以对所述动力电池包充电,和/或,

22、控制所述第二充放电通断开关单元,以使所述第一汇聚端连接在所述动力电池包的正极,所述第二汇聚端分别与所述第二充放电口的负极和所述动力电池包的负极连接,所述第二套绕组的第二端与所述第二充放电口的正极连接,以及控制所述第二桥臂组,使得通过所述第二充放电口输入的电能,输出至所述动力电池包,以对所述动力电池包充电。

23、可选地,所述控制器被配置为:当处于第四状态时,控制所述第一充放电通断开关单元,以使所述第一汇聚端连接在所述动力电池包的正极,所述第二汇聚端分别与所述第一充放电口的负极和所述动力电池包的负极连接,所述第一套绕组的第二端与所述第一充放电口的正极连接,以及控制所述第一桥臂组,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第一充放电口,以为第一负载供电,和/或

24、控制所述第二充放电通断开关单元,以使所述第一汇聚端连接在所述动力电池包的正极,所述第二汇聚端分别与所述第二充放电口的负极和所述动力电池包的负极连接,所述第二套绕组的第二端与所述第二充放电口的正极连接,以及控制所述第二桥臂组,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第二充放电口,以为第二负载供电。

25、可选地,所述控制器被配置为:当处于第五状态时,控制所述第一充放电通断开关单元和所述第二充放电通断开关单元,以使所述第一汇聚端连接在所述动力电池包的正极,所述第二汇聚端分别与所述第一充放电口的负极、所述第二充放电口的负极以及所述动力电池包的负极连接,所述第一套绕组的第二端与所述第一充放电口的正极连接,所述第二套绕组的第二端与所述第二充放电口的正极连接,以及控制所述第一桥臂组,使得通过所述第一充放电口输入的电能,输出至所述动力电池包,以对所述动力电池包充电,且控制所述第二桥臂组,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第二充放电口,以为第二负载供电,或

26、控制所述第一充放电通断开关单元和所述第二充放电通断开关单元,以使所述第一汇聚端连接在所述动力电池包的正极,所述第二汇聚端分别与所述第一充放电口的负极、所述第二充放电口的负极以及所述动力电池包的负极连接,所述第一套绕组的第二端与所述第一充放电口的正极连接,所述第二套绕组的第二端与所述第二充放电口的正极连接,以及控制所述第二桥臂组,使得通过所述第二充放电口输入的电能,输出至所述动力电池包,以对所述动力电池包充电,且控制所述第一桥臂组,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第一充放电口,以为第一负载供电。

27、可选地,所述动力电池包包括串联的第一电池组和第二电池组,所述系统还包括第一自加热通断开关单元;

28、所述控制器还被配置为:控制所述第一充放电通断开关单元、所述第二充放电通断开关单元和所述第一自加热通断开关单元,以使所述第一汇聚端与所述动力电池包的正极连接,所述第二汇聚端分别与所述动力电池包的负极和所述第一充放电口的负极连接,所述第一套绕组的第二端与所述第一充放电口的正极连接,所述第一桥臂组和所述第一套绕组能够与所述动力电池包和所述第一充放电口组成第三充放电回路,所述第二套绕组的第二端连接在所述第一电池组和所述第二电池组之间,所述第二桥臂组和所述第二套绕组能够与所述动力电池包组成第一自加热回路;

29、所述第一自加热通断开关单元被配置为:使得所述第一自加热回路导通或断开;

30、所述控制器还被配置为:控制所述第一桥臂组、所述第二桥臂组、所述第一充放电通断开关单元、所述第二充放电通断开关单元以及所述第一自加热通断开关单元,使得充/放电功能、自加热功能和驱动功能中的至少一种功能实现。

31、可选地,所述控制器被配置为:当处于第六状态时,控制所述第一桥臂组和所述第一充放电通断开关单元,使得通过所述第一充放电口输入的电能,输出至所述动力电池包,以对所述动力电池包充电,且控制所述第二桥臂组和所述第一自加热通断开关单元,使得所述第一电池组和所述第二电池组交替充放电,以加热所述动力电池包。

32、可选地,所述控制器被配置为:当处于第七状态时,控制所述第一桥臂组和所述第一充放电通断开关单元,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第一充放电口,以为第一负载供电,且控制所述第二桥臂组和所述第一自加热通断开关单元,使得所述第一电池组和所述第二电池组交替充放电,以加热所述动力电池包。

33、可选地,所述系统还包括第二自加热通断开关单元;

34、所述控制器还被配置为:控制所述第一充放电通断开关单元、所述第二充放电通断开关单元和所述第二自加热通断开关单元,以使所述第一汇聚端与所述动力电池包的正极连接,所述第二汇聚端与所述动力电池包的负极连接,所述第一套绕组的第二端连接在所述第一电池组和所述第二电池组之间,所述第一桥臂组和所述第一套绕组能够与所述动力电池包组成第二自加热回路;所述第二套绕组的第二端连接在所述第一电池组和所述第二电池组之间,所述第二桥臂组和所述第二套绕组能够与所述动力电池包组成第三自加热回路;

35、所述第二自加热通断开关单元被配置为:使得所述第二自加热回路和所述第三自加热回路导通或断开;

36、所述控制器还被配置为:控制所述第一桥臂组、所述第二桥臂组、所述第一充放电通断开关单元、所述第二充放电通断开关单元以及所述第二自加热通断开关单元,使得自加热功能和驱动功能中的至少一种功能实现。

37、可选地,所述控制器被配置为:当处于第八状态时,控制所述第一桥臂组、所述第一充放电通断开关单元、所述第二充放电通断开关单元和所述第二自加热通断开关单元,使得所述第一电池组和所述第二电池组交替充放电,以加热所述动力电池包,和

38、控制所述第二桥臂组、所述第一充放电通断开关单元、所述第二充放电通断开关单元和所述第二自加热通断开关单元,使得所述第一电池组和所述第二电池组交替充放电,以加热所述动力电池包。

39、可选地,所述控制器被配置为:当处于第九状态时,控制所述第一桥臂组、所述第二桥臂组、所述第一充放电通断开关单元、所述第二充放电通断开关单元和所述第二自加热通断开关单元,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第一绕组和所述第二绕组,以产生加热电流,所述加热电流用于加热冷却回路。

40、可选地,所述控制器被配置为:当处于第十状态时,控制所述第一桥臂组和所述第一充放电通断开关单元,使得通过所述第一充放电口输入的电能,输出至所述动力电池包,以对所述动力电池包充电,且控制所述第一桥臂组、所述第二桥臂组和所述第二自加热通断开关单元,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第一绕组和所述第二绕组,以产生加热电流,所述加热电流用于加热冷却回路;或

41、控制所述第二桥臂组和所述第二充放电通断开关单元,使得通过所述第二充放电口输入的电能,输出至所述动力电池包,以对所述动力电池包充电,且控制所述第一桥臂组、所述第二桥臂组和所述第二自加热通断开关单元,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第一绕组和所述第二绕组,以产生加热电流,所述加热电流用于加热冷却回路。

42、可选地,所述控制器被配置为:当处于第十一状态时,控制所述第一桥臂组和所述第一充放电通断开关单元,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第一充放电口,以为第一负载供电,且控制所述第一桥臂组、所述第二桥臂组和所述第二自加热通断开关单元,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第一绕组和所述第二绕组,以产生加热电流,所述加热电流用于加热冷却回路,或

43、控制所述第二桥臂组和所述第二充放电通断开关单元,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第二充放电口,以为第二负载供电,且控制所述第一桥臂组、所述第二桥臂组和所述第二自加热通断开关单元,使得所述动力电池包的电能,输出至所述第一绕组和所述第二绕组,以产生加热电流,所述加热电流用于加热冷却回路。

44、可选地,所述控制器被配置为:控制所述第一桥臂组和所述第二桥臂组之间的相位相同,且控制所述第一桥臂组中的任意两相桥臂的相位均错开,并控制所述第二桥臂组中的任意两相桥臂的相位均错开。

45、可选地,所述控制器被配置为:控制所述第一桥臂组和所述第二桥臂组之间的相位错开,且控制所述第一桥臂组中的所有桥臂的相位相同,并控制所述第二桥臂组中的所有桥臂的相位相同。

46、可选地,所述控制器被配置为:控制所述第一桥臂组和所述第二桥臂组之间的相位错开,且控制所述第一桥臂组中的任意两相桥臂的相位均错开,并控制所述第二桥臂组中的任意两相桥臂的相位均错开。

47、可选地,所述控制器被配置为:控制所述第一桥臂组和所述第二桥臂组之间的相位相同,且控制所述第一桥臂组中的所有桥臂的相位相同,并且控制所述第二桥臂组中的所有桥臂的相位相同。

48、本公开的第二方面还提供一种车辆,包括上述第一方面中任意一项所述的系统。

49、通过上述技术方案,可以形成第一充放电回路或第二充放电回路,通过控制任意一条充放电回路的导通,以使得任意一个充放电口可以同时通过两个绕组对动力电池包充能,或使得动力电池包可以同时通过两个绕组对负载进行充能,以此来提高充放电电流,进而实现更大的充放电功率,满足大功率的充放电需求的同时,提升充放电效率。

50、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。


技术特征:

1.一种电池控制系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,

7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,

8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,

9.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,

10.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,

11.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述动力电池包包括串联的第一电池组(1)和第二电池组(2),所述系统还包括第一自加热通断开关单元;

12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,

13.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,

14.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述系统还包括第二自加热通断开关单元;

15.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,

16.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,

17.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,

18.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,

19.根据权利要求5、11或14所述的系统,其特征在于,

20.根据权利要求5、11或14所述的系统,其特征在于,

21.根据权利要求5、11或14所述的系统,其特征在于,

22.根据权利要求5、11或14所述的电池控制系统,其特征在于,

23.一种车辆,其特征在于,包括上述权利要求1-22中任一项所述的系统。


技术总结
本公开涉及一种电池控制系统及车辆,系统包括动力电池包、第一充放电口、第二充放电口、逆变器和多相电机,逆变器包括并联的第一桥臂组和第二桥臂组,多相电机包括第一套绕组和第二套绕组,通过建立动力电池包、第一充放电口、第二充放电口、第一桥臂组、第二桥臂组、第一桥臂组和第二桥臂组之间的连接,可以使得第一桥臂组、第二桥臂组、第一套绕组和第二套绕组能够与动力电池包和第一充放电口组成第一充放电回路,或使得第一桥臂组、第二桥臂组、第一套绕组和第二套绕组能够与动力电池包和第二充放电口组成第二充放电回路。通过上述技术方案,使得充放电口可以通过两个绕组进行充放电,以此来提高充放电电流,提升充电速率。

技术研发人员:李吉成,王宁,熊永,刘志航,罗鹏
受保护的技术使用者:比亚迪股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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