[发明专利]充放电电路、系统及其控制方法

说明书

本申请实施例提供一种充放电电路、系统及其控制方法，包括：供电模块，包括至少第一电池组；以及逆变模块，包括M相桥臂，M为大于0的正整数；以及充放电控制模块，包括充放电回路切换桥臂；以及驱动模块，包括M相电机；其中，所述第一电池组、所述M相桥臂以及所述充放电回路切换桥臂并联连接；所述M相桥臂的上下桥臂连接点分别与所述M相电机的M相绕组一一对应连接；所述充放电回路切换桥臂的上下桥臂连接点与所述M相电机连接。通过充放电回路切换桥臂的上下桥臂连接点与所述M相电机连接，从而允许流经M相电机的电流的大小与相位相同，从而避免电机在加热工况下由于定子磁场不均匀产生的噪声。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种充放电电路、系统及其控制方法。

背景技术

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。

但是低温环境下动力电池的使用会受到一定限制。具体地，动力电池在低温环境下的放电容量会严重衰退，以及电池在低温环境下无法充电。因此，为了能够正常使用动力电池，需要在低温环境下为动力电池进行加热。

传统的动力电池加热技术可能会导致在利用电机回路加热动力电池的过程中，电机振动噪声过大的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种充放电电路、系统及其控制方法，能够有效抑制利用电机回路加热电池时电机的振动噪声。

第一方面，提供了一种充放电电路，包括：供电模块、逆变模块、充放电控制模块以及驱动模块；其中，供电模块包括至少第一电池组；逆变模块包括M相桥臂，M为大于0的正整数；以及充放电控制模块包括充放电回路切换桥臂；驱动模块包括M相电机；第一电池组、所述M相桥臂以及所述充放电回路切换桥臂并联连接；所述M相桥臂的上下桥臂连接点分别与所述M相电机的M相绕组一一对应连接；所述充放电回路切换桥臂的上下桥臂连接点与所述M相电机连接。

通过充放电回路切换桥臂的上下桥臂连接点与所述M相电机连接，从而允许流经M相电机的电流的大小与相位相同，从而避免电机在加热工况下由于定子磁场不均匀产生的噪声。

第二方面，提供了一种充放电电路，包括：供电模块、逆变模块、充放电控制模块、驱动模块以及开关单元；其中，供电模块包括至少第一电池组以及第二电池组；逆变模块包括M相桥臂，M为大于0的正整数；充放电控制模块包括充放电回路切换桥臂；以及驱动模块包括M相电机；第一电池组、M相桥臂并联连接，第一电池组的第一端、M相桥臂的上桥臂共线连接；M相桥臂的上下桥臂连接点分别与M相电机的M相绕组一一对应连接；充放电回路切换桥臂的上下桥臂连接点与M相电机连接；第二电池组的第一端与充放电回路切换桥臂的上桥臂共线连接；第二电池组的第二端与第一电池组的第二端、M相桥臂、充放电回路切换桥臂的下桥臂共线连接；开关单元设置于第一电池组的第一端与第二电池组的第一端之间。

通过设置充放电回路切换桥臂能够实现M向电机的输出电流流向的切换，以控制供电单元的充放电过程，使得在利用M相电机的回路为供电模块加热时，能够提升充电电流的大小，提高充电效率。此外，通过充放电回路切换桥臂的上下桥臂连接点与所述M相电机连接，使得M相电机能够产生零序电流，从而避免电机在运转时由于磁场不均匀导致转子发热，进而导致电机退磁。

在一种可能的实现方式中，在M相电机与充放电回路切换桥臂之间设置至少一个外接电感单元。

在一种可能的实现方式中，充放电回路切换桥臂上下桥臂连接点与至少一个外接电感单元的一端连接，至少一个外接电感单元的另一端与M相电机的M相绕组连接点连接。

通过设置外接储能元件，能够有效提高电机绕组等储能元件的阻抗，使得供电模块的充放电电流能够稳定维持较大的水平，从而能够有效提升供电模块的充放电效率，提高电池加热速率。