[发明专利]动力电池加热电路、系统、控制方法及用电设备

说明书

本申请实施例提供一种动力电池加热电路、系统、控制方法及用电设备，该动力电池加热电路包括：供电模块，包括至少一个电池组；逆变模块，与供电模块连接，包括M相桥臂电路，且桥臂电路与电池组并联连接，M为三的偶数倍；驱动模块，包括具有M个绕组的电机，M个绕组分别与桥臂电路的M相桥臂一一对应连接；控制模块，与桥臂电路连接，控制桥臂电路中至少三相桥臂的上桥臂，以及剩余桥臂中相同相数桥臂的下桥臂均导通，使供电模块、逆变模块及驱动模块形成交替切换的充电回路和放电回路。本申请能够在原有多相电机的基础上，实现对供电模块的电池进行快速加热。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种动力电池加热电路、系统、控制方法及用电设备。

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。尤其六相电机(或更多相的电机)需要动力电池提供的动力更大，当动力电池的充放电能力被限制时，六相电机车辆的体验感也会更差。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。

发明内容

本申请实施例提供了一种动力电池加热电路、系统、控制方法及用电设备，能够在原有多相电机的基础上，实现对供电模块的电池进行快速加热。

第一方面，本申请提供了一种动力电池加热电路，包括：供电模块，包括至少一个电池组；逆变模块，与所述供电模块连接，包括M相桥臂电路，且所述桥臂电路与所述电池组并联连接，M为三的偶数倍；驱动模块，包括具有M个绕组的电机，所述M个绕组分别与所述桥臂电路的M相桥臂一一对应连接；控制模块，与所述桥臂电路连接，用于控制所述桥臂电路中至少三相桥臂的上桥臂，以及剩余桥臂中相同相数桥臂的下桥臂均导通，使所述供电模块、所述逆变模块及所述驱动模块形成交替切换的充电回路和放电回路。

本申请实施例的技术方案中，通过设置与逆变模块连接的控制模块，可通过控制桥臂电路中各相桥臂的导通或关闭，使所述供电模块、所述逆变模块及所述驱动模块形成充电回路或放电回路，该充电回路或放电回路工作时，会有电流流经供电模块的电池组，电池组具有一定的内阻，可消耗部分电流，将电能转化为热能，从而产生热量为供电模块的电池组进行加热。且为了能够对电池组，尤其是六相电机驱动系统的电池组，进行有效加热，本实施例通过控制模块，控制桥臂电路中至少三相桥臂的上桥臂，以及剩余桥臂中相同相数桥臂的下桥臂均导通，使所述供电模块、所述逆变模块及所述驱动模块形成交替切换的充电回路和放电回路，以对所述电池组进行充放电，如此，可形成循环充放电的充放电回路，可持续对电池组进行加热，直至电池组的温度达到正常的工作温度，使得动力电池在低温环境下也能正常使用，避免动力电池的充放电能力被限制，大大提高客户冬季用车的体验。

在一些实施例中，所述电机包括六相对称电机。由于六相对称电机中三相绕组通入或流出的电流始终大小相当，且电流方向两两对称，可使得合成电流较小，从而形成较小的合成磁场，可避免该加热电路工作时产生较大的噪声。

在一些实施例中，所述充电回路或放电回路中，与导通的三相上桥臂分别连接的三个绕组的空间相位差为120°，与导通的三个下桥臂分别连接的三个绕组的空间相位差为120°。充电回路或放电回路中，与导通的三相上(下)桥臂分别连接的三个绕组的空间相位差为120°，则流入(流出)三相绕组的电流的空间相位差为120°，使得三相空间对称的绕组合成的定子磁场接近为零(约0～0.5T)，从而使得在利用该动力电池加热电路对动力电池进行加热时，可有效抑制由于定子磁场与转子磁场相互作用产生的振动噪声。同时，通过控制流入属于同一电机中的多个绕组的电流的合成磁场为0～0.5T，使得电机不发生运转，还可以解决电机中转子发热的问题，从而延长了电池自加热使用时间。