CN111347893A - 电机控制电路、动力电池的充电方法及加热方法 - Google Patents

电机控制电路、动力电池的充电方法及加热方法 Download PDF

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Abstract

本申请提出了一种电机控制电路、动力电池的充电方法、动力电池的加热方法及车辆,电机控制电路包括三相逆变器、第二开关模块、第一开关模块、单向导通模块以及控制模块,控制模块将供电模块的电压与动力电池的电压进行对比,并根据对比结果通过控制第一开关模块、第二开关模块以及三相逆变器,使供电模块对动力电池进行升压充电或者直接充电,同时在充电电路的基础上增加了单向导通模块的设置,使供电模块、单向导通模块、三相逆变器以及三相交流电机组成加热电路,实现对整车中的待加热部件提供热量,即通过控制开关模块将三相交流电机及三相逆变器复用于不同的电路中实现了充电功能和加热功能。

Description

电机控制电路、动力电池的充电方法及加热方法
技术领域
本申请涉及汽车技术领域,尤其涉及一种电机控制电路、动力电池的充电方法、动力电池的加热方法及车辆。
背景技术
随着电动汽车的发展和快速普及,电动汽车动力电池的充电技术变得越来越重要,充电技术需要满足不同用户的需求,目前的升压充电电路一般是在充电桩和动力电池之间的正负母线增加一个可双向升降压的DC/DC桥式电路,低温电池加热一般是利用PTC加热器或者电热丝加热器在低温时对电池冷却回路的冷却液进行加热,通过冷却液来给电池电芯加热到预定温度。也有另一些方案是利用发动机控制器控制发动机在某一转速下匀速转动,且发动机带动发电机转动,通过发电机向动力电池单元快速充电及放电,达到预热电池包的目的。
对于利用发动机带动发电机转动给电池进行充放电来加热,只能应用于混合动力汽车,且发动机及发电机也会发出一定噪声,发动机也会排放污染废气。对于目前的升压充电电路需要单独增加DC/DC桥式电路以及相应的控制及检测电路等,增加了产品成本;对于使用PTC加热器加热电池,同样导致增加成本,且PTC加热器如果损坏后,导致二次成本增加。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电机控制电路、动力电池的充电方法、动力电池的加热方法及车辆,以解决现有技术中存在对动力电池进行充电采用升压充电方式时需要增加升压电路以及对动力电池进行加热需要增加PTC加热器导致增加整个装置的体积和成本的问题。
本申请是这样实现的,本申请第一方面提供一种电机控制电路,所述电机控制电路包括三相逆变器以及第二开关模块,三相交流电机、所述三相逆变器以及所述第二开关模块依次相连,所述电机控制电路还包括第一开关模块、单向导通模块以及控制模块,所述单向导通模块连接所述三相逆变器,所述第一开关模块用于连接供电模块,所述供电模块通过所述第一开关模块向所述单向导通模块供电,所述供电模块还通过所述第一开关模块连接所述三相逆变器和所述第二开关模块,所述第二开关模块用于连接动力电池,所述控制模块分别与所述第一开关模块、所述三相逆变器以及所述第二开关模块连接。
本申请第二方面提供一种动力电池的充电方法,基于第一方面所述的电机控制电路,所述充电方法包括:
获取所述供电模块的电压和所述动力电池的电压,并根据所述供电模块的电压和所述动力电池的电压选择充电方式,其中,所述充电方式包括升压充电和直接充电;
控制所述第一开关模块和所述第二开关模块导通使所述供电模块输出直流电,并控制所述三相逆变器使所述供电模块按照所选择的充电方式对所述动力电池进行充电。
本申请第三方面提供一种动力电池的加热方法,基于第一方面所述的电机控制电路,所述加热方法包括:
获取所述动力电池的温度低于预设温度值时,控制所述第一开关模块导通以及控制所述第二开关模块关断,使所述供电模块输出直流电;
控制所述三相逆变器,使所述供电模块通过所述单向导通模块对所述三相交流电机的三相线圈的充电过程以及所述三相交流电机的三相线圈对所述三相逆变器的续流过程交替进行,以使所述三相逆变器以及所述三相交流电机对流经所述三相逆变器和/或所述三相交流电机的动力电池的换热介质进行加热。
本申请第四方面提供一种车辆,所述车辆还包括第一方面提供的所述电机控制电路。
本申请提出了一种电机控制电路、动力电池的充电方法、动力电池的加热方法及车辆,电机控制电路包括三相逆变器以及第二开关模块,三相交流电机、三相逆变器以及第二开关模块依次相连,电机控制电路还包括第一开关模块、单向导通模块以及控制模块,控制模块将供电模块的电压与动力电池的电压进行对比,并根据对比结果通过控制第一开关模块、第二开关模块以及三相逆变器,使供电模块对动力电池进行升压充电或者直接充电,本申请技术方案实现了在原有三相逆变器和三相交流电机组成的基本电路的基础上,连接供电模块并使供电模块对动力电池进行升压充电或者直接充电,无论供电模块的电压高低,都可以给动力电池充电,并且兼容性适应性较强,同时不需要额外增加外部升压或者降压电路,减少了外加电路的成本。同时在充电电路的基础上增加了单向导通模块,使供电模块、单向导通模块、三相逆变器以及三相交流电机组成加热电路,由于单向导通模块可以单独形成一条支路,增加了组成电路的数量,简化了控制策略,并通过三相交流电机内部三相线圈和三相逆变器放入内部发热器件来提供热源,加热换热介质后经过原冷却回路实现对车辆内待加热部件的加热,不需要使用发动机或者增加加热装置就可以实现提升待加热部件的温度,并且加热效率高,待加热部件升高快。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例一提供的一种电机控制电路的结构示意图;
图2是本申请实施例一提供的一种电机控制电路的另一结构示意图;
图3是本申请实施例一提供的一种电机控制电路的另一结构示意图;
图4是本申请实施例一提供的一种电机控制电路的电路图;
图5是本申请实施例二提供的一种动力电池的充电方法的流程图;
图6是本申请实施例二提供的一种动力电池的充电方法中的电机控制电路的电流路径图;
图7是本申请实施例二提供的一种动力电池的充电方法中的电机控制电路的另一电流路径图;
图8是本申请实施例二提供的一种动力电池的充电方法中的电机控制电路的另一电流路径图;
图9是本申请实施例三提供的一种动力电池的加热方法的流程图;
图10是本申请实施例三提供的一种动力电池的加热方法中的电机控制电路的电流路径图;
图11是本申请实施例三提供的一种动力电池的加热方法中的电机控制电路的另一电流路径图;
图12是本申请实施例四提供的一种车辆的结构示意图;
图13是本申请实施例四提供的一种车辆中的三相交流电机的内部结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
为了说明本申请的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
本申请实施例一提供一种电机控制电路,如图1所示,电机控制电路包括三相逆变器103以及第二开关模块105,三相交流电机104、三相逆变器103以及第二开关模块105依次相连,电机控制电路还包括第一开关模块102、单向导通模块109以及控制模块108,单向导通模块109连接三相逆变器103,第一开关模块102用于连接供电模块101,供电模块101通过第一开关模块102向单向导通模块109供电,供电模块101还通过第一开关模块102连接三相逆变器103和第二开关模块105,第二开关模块105用于连接动力电池106,控制模块108分别与第一开关模块102、三相逆变器103以及第二开关模块105连接。
其中,供电模块101提供的电源可以是直流充电桩提供的直流电,也可以是单相、三相交流充电桩经过整流后输出的直流电,也可以是燃料电池发出的电能,也可以是增程器如发动机转动带动发电机发电,经发电机控制器整流后的直流电等电源形式,第一开关模块102用于使供电模块101接入电路或者脱离电路,第一开关模块102可以是接收控制模块108控制信号的可控开关,可控开关的数量可以为1个或者2个,可控开关可以通过线路与供电模块101的正极连接,也可以通过线路与供电模块101的负极连接,也可以包括两个,一个通过线路与供电模块101的正极连接,另一个通过线路与供电模块101的负极连接,三相交流电机104包括三相线圈,三相线圈连接于一个连接点,三相交流电机104可以是永磁同步电机或异步电机,并且该三相交流电机104为三相四线制,即在三相线圈连接点引出中性线,中性线通过第一开关模块102与供电模块连接,中性线串接开关的原因是当不需要充电和加热时,如车辆正常行驶时,电机用于驱动,可以通过开关切断中性线和电机的连接,以及在充电和加热过程中如有其它异常、故障发生可以切断回路,三相逆变器103包括六个功率开关单元,功率开关可以是晶体管、IGBT、MOS管等器件类型,两个功率开关单元构成一相桥臂,共形成三相桥臂,每相桥臂中两个功率开关单元的连接点连接三相交流电机104中的一相线圈,第二开关模块105用于使动力电池106接入电路或者与脱离电路,单向导通模块109用于实现其所在支路电流的单向导通,单向导通模块109的输入端连接通过第一开关模块102连接供电模块101,用于接收供电模块101输出的电流,第一开关模块102可以是设置于供电模块正极端的一个开关,也可以是设置于供电模块负极端的一个开关,也可以包括设置于供电模块正极端的一个开关和设置于供电模块负极端的一个开关,当第一开关模块102为设置于供电模块负极端的一个开关时,单向导通模块109的输入端直接连接供电模块101,控制模块108可以采集动力电池106的电压、电流、温度以及供电模块101的电压,并且可以控制第一开关模块102和第二开关模块105的通断,控制模块108可以包括整车控制器、电机控制器的控制电路和BMS电池管理器电路,三者通过CAN线连接,控制模块108中的不同模块根据所获取的信息控制三相逆变器103中功率开关的导通和关断以实现不同电流回路的导通。
本实施例在原有的三相交流电机及三相逆变器的基础上,通过设置第一开关模块、第二开关模块以及单向导通模块,通过控制模块控制第一开关模块、第二开关模块以及三相逆变器,使供电模块、第一开关模块、三相交流电机、三相逆变器、第二开关模块以及动力电池组成充电电路,实现供电模块对动力电池的充电,还可以使供电模块、单向导通模块第一开关模块、三相交流电机、三相逆变器以及第二开关模块组成加热电路,实现对整车中的待加热部件提供热量,即通过控制开关模块将车辆原有的用于驱动的三相交流电机及三相逆变器复用于不同的电路中实现了充电功能和加热功能。
作为一种实施方式,如图2所示,电机控制电路还包括储能模块107,储能模块107、三相交流电机104、三相逆变器103以及第二开关模块105依次相连,单向导通模块109分别连接储能模块107和三相逆变器103,控制模块108与储能模块107连接,并控制供电模块101通过第一开关模块102向储能模块107供电。
进一步的,储能模块107的第一端连接单向导通模块109的输入端和供电模块的正极,储能模块107的第二端连接三相交流电机104中三相线圈的连接点,三相交流电机104的三相线圈分别连接在三相逆变器103的三相桥臂的中点,三相逆变器103的第一端连接单向导通模块109的输出端和第二开关模块的第一端,三相逆变器103的第二端连接第二开关模块105的第二端和第一开关模块102的第一端,第二开关模块105的第三端和第四端分别连接动力电池106的正极和负极,第一开关模块102的第二端连接供电模块107的负极。
其中,储能模块用于储存电能,储能模块中包括储能器件,储能模块与三相交流电机的中性线连接,并与供电模块、第一开关模块、三相交流电机、三相逆变器、第二开关模块以及动力电池组成充电电路,通过设置储能器件,可以增加充电电路中充放电的电压,进而提升充电效率,并且,在三相交流电机的中性线串接外加电感的原因是防止因为三相交流电机三相线圈并联使用时电感变小,且由于互感作用进一步降低并联后的总电感,从而容易导致在充电和加热过程中三相电流和充电电流纹波峰峰值过大,及系统不稳定。
进一步的,单向导通模块109为二极管,二极管的阳极和阴极分别为单向导通模块109的输入端和输出端。
其中,二极管构成的回路是提供供电模块供电给动力电池加热的供电回路,加热时供电模块正极通过二极管向电机控制器的正极供电,由于加热功率通常为几千瓦,所以流过二极管的电流也不大,或为几安培。
进一步的,如图3所示,储能模块107包括相互连接的储能器件110和第一开关器件111,储能器件110还连接第一开关模块102,第一开关器件111还连接三相交流电机104的三相线圈的连接点和控制模块108。
其中,储能器件110为电感,第一开关器件111为接受控制模块108控制的可控开关,控制模块108控制第一开关器件111导通进而使供电模块101、储能器件110、三相逆变器103、三相交流电机104以及动力电池106形成不同的电流回路,进而实现供电模块101向动力电池106进行升压充电的功能。
对于三相逆变器103,具体的,三相逆变器103包括第一功率开关单元、第二功率开关单元、第三功率开关单元、第四功率开关单元、第五功率开关以及第六功率开关,每个功率开关单元的控制端连接控制模块108,每两个功率开关单元构成的一相桥臂,第一功率开关单元、第三功率开关单元以及第五功率开关单元为每相桥臂的上桥功率开关,第一功率开关单元、第三功率开关单元以及第五功率开关单元的输入端共接为三相逆变器103的第一端,第二功率开关单元、第四功率开关单元以及第六功率开关单元为每相桥臂的下桥功率开关,第二功率开关单元、第四功率开关单元以及第六功率开关单元的输出端共接并连接三相逆变器103的第二端,三相交流电机104的第一相线圈连接第一功率开关单元的输出端和第四功率开关单元的输入端,三相交流电机104的第二相线圈连接第三功率开关单元的输出端和第六功率开关单元的输入端,三相交流电机104的第三相线圈连接第五功率开关单元的输出端和第二功率开关单元的输入端。
其中,三相逆变器103中第一功率开关单元和第四功率开关单元构成A相桥臂,第三功率开关单元和第六功率开关单元构成B相桥臂,第五功率开关单元的输入端和第二功率开关单元构成C相桥臂,三相逆变器103的A相桥臂连接三相交流电机104的第一相线圈,三相逆变器103的B相桥臂连接三相交流电机104的第二相线圈,三相逆变器103的C相桥臂连接三相交流电机104的第三相线圈,对三相逆变器104的控制方式可以是A、B、C三相中任两桥臂或者三桥臂共12种状态轮流切换,灵活简单,实现三相逆变器103和三相线圈发热均衡,三相电流基本为直流,其平均值基本一致,以及由于三相线圈对称,此时电机内部的三相合成磁动势基本为零,从而定子磁场基本为零,电机基本无转矩产生,这有利于大大减小传动系的应力。
图4为本申请实施例提供的电机控制电路的一种举例的电路图,为方便说明电机控制电路,上图忽略了其它电器设备,只考虑了供电模块101、第一开关模块102、储能模块107、三相逆变器103、三相交流电机104、第二开关模块105、动力电池106以及单向导通模块109,第一开关模块102包括开关K2,第二开关模块105包括开关K3和开关K4,储能模块107包括电感L和开关K1,三相逆变器103中第一功率开关单元包括第一上桥臂VT1和第一上桥二极管VD1,第二功率开关单元包括第二下桥臂VT2和第二下桥二极管VD2,第三功率开关单元包括第三上桥臂VT3和第三上桥二极管VD3,第四功率开关单元包括第四下桥臂VT4和第四下桥二极管VD4,第五功率开关单元包括第五上桥臂VT5和第五上桥二极管VD5,第六功率开关单元包括第六下桥臂VT6和第六下桥二极管VD6,三相交流电机104是三相四线制,可以是永磁同步电机或异步电机,在三相线圈连结中点引出中性线,且中性线和开关K1连接,三相交流电机104的三相线圈分别和三相逆变器103中的A、B、C上下桥臂之间连接,其中控制模块108控制电机控制电路实现充电和加热的具体控制方法请参照以下实施例二和实施例三。
本申请实施例二提供一种动力电池的充电方法,基于实施例一提供的电机控制电路,实施例二提供的充电方法用于使供电模块101对动力电池106进行充电,如图5所示,充电方法包括:
步骤S11.获取供电模块的电压和动力电池的电压,并根据供电模块的电压和动力电池的电压选择充电方式,其中,充电方式包括升压充电和直接充电。
步骤S12.控制第一开关模块和第二开关模块导通,并控制三相逆变器使供电模块按照所选择的充电方式对动力电池进行充电。
在上述步骤中,如图1所示,执行主体为控制模块108,当控制模块108检测到供电模块101接入电路时,例如,当充电枪插到直流充电桩接口时,控制模块108比较供电模块101的电压和动力电池106的电压大小,根据比较结果选择不同的充电方式对动力电池106进行充电,当供电模块101的电压不高于动力电池106电压时,可以采用直流升压充电的方式为动力电池106进行充电,由于储能模块107和三相交流电机104的三相线圈可以存储电能,可以通过控制第一开关模块102和第二开关模块105导通,并通过控制三相逆变器103使供电模块101对储能模块107和三相交流电机104的三相线圈进行充电,再使供电模块101、储能模块107和三相交流电机104的三相线圈对动力电池106进行放电,在放电过程中由于三相交流电机104的三相线圈此时也输出电压,则将供电模块101输出的电压与储能模块107以及三相线圈输出的电压进行叠加进而实现了对供电模块101的电压的升压,可以实现对动力电池106的正常充电;当控制模块108获取到供电模块101的最高输出电压高于动力电池106的电压时,控制模块108通过控制第一开关模块102和第二开关模块106导通,使供电模块101的输出电压直接对动力电池106进行充电,本申请实施例在三相交流电机中引出中性线,进而与动力电池、储能模块以及三相逆变器组成不同的充放电回路,通过控制模块获取到供电模块的最高输出电压低于动力电池电压时,采用原有的储能模块和三相交流电机对供电模块的电压进行升压后再给动力电池充电,控制模块获取到供电模块的最高输出电压不低于动力电池电压时,使供电模块的电压直接给动力电池充电,实现了无论供电模块的电压高低,都可以给动力电池充电,并且兼容性适应性较强,同时不需要额外增加外部升压或者降压电路,减少了外加电路的成本。
进一步的,根据供电模块的电压和动力电池的电压选择充电方式,包括:
当获取到供电模块的最高输出电压低于动力电池的电压时选择升压充电方式。
控制三相逆变器使供电模块按照所选择的充电方式对动力电池进行充电,包括:
控制三相逆变器,使供电模块对储能模块和三相交流电机的三相线圈的充电过程以及供电模块、储能模块和三相交流电机的三相线圈对动力电池的放电过程交替进行,以将供电模块的充电电压进行升压后再对动力电池进行充电。
其中,通过控制供电模块101对储能模块107和三相交流电机104的三相线圈的充电过程以及供电模块101、储能模块107和三相交流电机105的三相线圈对动力电池106的放电过程交替进行,使储能模块107和三相交流电机105的三相线圈存储电能后再输出电压,并与供电模块101输出的电压进行叠加,进而实现了对供电模块101的电压的升压,可以实现供电模块101对动力电池106的正常充电。
作为一种实施方式,供电模块101、第一开关模块102、储能模块107、三相交流电机104以及三相逆变器103构成第一充电回路,供电模块101、第一开关模块102、储能模块107、三相交流电机104、三相逆变器103、第二开关模块105以及动力电池106构成第一放电回路。
控制三相逆变器使供电模块对储能模块和三相交流电机的三相线圈的充电过程以及供电模块、储能模块和三相交流电机的三相线圈对动力电池的放电过程交替进行,包括:
控制三相逆变器使第一充电回路和第一放电回路交替导通。
其中,控制模块108控制第一开关模块102和第二开关模块105导通,使供电模块101输出直流电,并向三相逆变器103输出PWM控制信号使供电模块101对该第一充电回路进行充电,使第一充电回路构成一个电感储能回路,之后PWM控制信号控制第一放电回路导通,三相交流电机104输出电流,使第一放电回路形成一个电流续流回路,即在第一充电回路和第一放电回路交替导通的过程中,使三相逆变器103以及三相交流电机104先处于充电状态再处于放电状态;本实施方式中,通过设置第一开关模块和第二开关模块导通,在外部电源输出直流电时,使供电模块、三相逆变器、三相交流电机以及动力电池形成充放电回路,并通过控制三相逆变器中的功率开关单元使第一充电回路和第一放电回路交替导通,实现了使供电模块对动力电池的升压充电。
作为另一种实施方式,供电模块101、单向导通模块109、第二开关模块105、动力电池106以及第一开关模块102形成直接充电回路。
此外,供电模块101、储能模块107、三相交流电机104、三相逆变器103、第二开关模块105、动力电池106以及第一开关模块102形成直接充电回路。
根据供电模块的电压和动力电池的电压选择充电方式,包括:
当获取到供电模块的最该输出电压不低于动力电池的电压时选择直接充电方式。
控制三相逆变器使供电模块按照所选择的充电方式对动力电池进行充电,包括:
控制三相逆变器关断使供电模块通过直接充电回路对动力电池进行充电。
其中,当供电模块的电压高于动力电池的电压时,可以直接使供电模块对动力电池进行充电。
下面通过具体的电路结构对本申请实施例的技术方案进行具体说明:
图4为本申请实施例提供的电机控制电路的一种举例的电路图,以供电模块为充电桩为例,动力电池需要充电且三相交流电机处于非驱动状态,当充电枪插到充电桩接口时,通过控制模块108判断电池温度与预设温度大小,从而判断是否先要加热再充电,然后再判断充电桩的电压Uin和动力电池电压Udc大小,从而选择升压充电控制方式或者直接充电控制方式,实现给电池直流充电的功能,控制模块108的控制步骤具体包括:
步骤1,当充电枪插到充电桩接口时,获取动力电池温度。
步骤2,判断当前动力电池温度是否低于预设温度。
步骤3,如果当前动力电池温度低于预设温度,则先进入动力电池加热程序,将动力电池温度加热到高于预设温度。
步骤4,如果当前动力电池温度高于预设温度,则获取高压直流电的电压Uin和动力电池电压Udc,判断二者电压大小。
步骤5,当Uin≤Udc时,认为充电桩电压低于电池电压,采用直流升压充电的方式给电池充电。
步骤6,当Uin>Udc时,认为充电桩电压高于电池电压,采用直接充电的方式给电池充电。
更进一步地,如充电桩最大输出电压低于动力电池电压,这时如果要给动力电池充电就需要进行升压充电模式,在具体实施中,升压充电过程包括电感储能和电感放电两个阶段,图6为本申请动力电池直流升压充电电感储能阶段一种实施例的电路示意图,图7为本申请动力电池直流升压充电电感放电阶段一种实施例的电路示意图,此时,储能模块的外加电感L和电机三相线圈电感组成升压电感,升压电感和三相桥臂组成升压DC/DC变换器。在此实施例中,三相线圈和三相逆变器桥臂同时使用,也可以只使用其中一相或两相,为了实现升压充电方式,如图6和图7所示,控制步骤具体包括:
步骤1,电池管理器控制控制开关K1、K2、K3、K4闭合;
步骤2,如图6所示,在每个PWM周期中的导通时间段内,电机控制器控制三相逆变器的A、B、C三相下桥功率开关导通,上桥功率开关断开,此时充电桩输出的高压直流电通过电感L、开关K1、三相交流电机104、下桥功率开关(第二下桥臂VT2、第四下桥臂VT4、第六下桥臂VT6)以及开关K2构成的第一充电回路,此时电流增加,三相交流电机的三相线圈的电感和电感L开始储能。
步骤3,如图7所示,在每个PWM周期中的关断时间段内,电机控制器控制三相逆变器的A、B、C三相下桥功率开关关断,上桥功率开关导通(或关断也可以),此时,充电桩输出的高压直流电通过电感L、开关K1、三相交流电机104、上桥功率开关(或第一上桥二极管VD1、第三上桥二极管VD3、第五上桥二极管VD5)、开关K3、动力电池106、开关K4、开关K2构成的第一放电回路,电感L和三相交流电机电感开始放电,电流减小,供电模块的电压、电感电压以及三相交流电机的三相线圈电压叠加,从而实现升压给电池充电;
步骤4,电池管理器采集电池充电电流,当电流小于所需充电功率对应的电流值时,电机控制器调节增加PWM导通占空比,当电流大于所需充电功率对应的电流值时,电机控制器调节减小PWM导通占空比,直至满足充电功率为止,同时再获取电机三相电流,便于过流,过温控制;
步骤5,在电池充满电前,重复步骤2-4,如果电池充满电,则电机控制器关断三相逆变器的6个功率开关,并且电池管理器断开开关K1、K2、K3、K4。
为方便理解,在图6和图7都标注有储能阶段、放电阶段的电流流向箭头。三相线圈的电感值即使不完全一致,也主要影响相电流的纹波斜率和峰峰值大小,三相电流基本为直流,其平均值基本一致,也即在充电过程中三相电流平均值基本一致,从而电机和逆变器三相发热基本一致,以及由于三相线圈对称,此时电机内部的三相合成磁动势基本为零,从而定子磁场基本为零,电机基本无转矩产生,有利于大大减小传动系的应力。
更进一步地,如充电桩最大输出电压高于动力电池电压,这时如果要给电池充电就需要进行直接充电模式,在具体实施中,图8为本申请一种实施例电机控制电路直接充电的电路路径示意图,在具体实施中,为了实现直接充电方式,控制步骤具体包括:
步骤1,如图8所示,电池管理器控制开关K1、K2、K3、K4闭合,电机控制器控制三相逆变器的第一上桥臂VT1、第三上桥臂VT3以及第五上桥臂VT5导通,此时充电桩输出的电流通过充电桩正极流出经三相交流电机104、三相逆变器的第一上桥臂VT1、第三上桥臂VT3以及第五上桥臂VT5和开关K3到动力电池正极,经动力电池负极及开关K4流回充电桩负极,动力电池开始充电,充电电流大小由电池管理器发送充电功率或充电电流给充电桩控制;
步骤3,电池管理器采集动力电池充电电流和温度,便于过流,过温控制;
步骤4,在动力电池充满电前,重复步骤2-3,如果电池充满电,则电池管理器控制开关K2、K3、K4断开;
为方便理解,在图8都标注有电流流向箭头。由于直接充电不需要经过储能模块、三相交流电机及三相逆变器升压,故充电效率更高。
本申请实施例三提供一种动力电池的加热方法,基于实施例一提供的电机控制电路,实施例四提供加热方法用于实现从供电模块中取电为动力电池进行加热,如图9所示,加热方法包括:
步骤S21.获取动力电池的温度低于预设温度值时,控制第一开关模块导通以及控制第二开关模块关断。
步骤S22.控制三相逆变器,使供电模块通过单向导通模块对三相交流电机的三相线圈的充电过程以及三相交流电机的三相线圈对三相逆变器的续流过程交替进行,以使三相逆变器以及三相交流电机对流经三相逆变器和/或三相交流电机的动力电池的换热介质进行加热。
其中,在上述步骤中,由于电池的固有特性,在低温状态时动力电池106的充放电能力会大幅降低,会影响新能源汽车在寒冷地区的使用,为了使动力电池106正常工作,需要在动力电池106温度过低时提升动力电池106的温度,因此,通过控制模块108获取动力电池106的温度,可以采用电池管理器来获取动力电池106的温度,将动力电池106的温度与预设温度值进行比较来判断动力电池106是否处于低温状态,当获取到动力电池106的温度低于预设温度值时,可以通过提升流经动力电池106的冷却液的温度方式提高动力电池106的温度,当连接供电模块101时,可以借助供电模块101对流经动力电池106的冷却液进行加热,由于三相逆变器103以及三相交流电机104在工作的过程中均产生热量,因此,可以控制三相逆变器103以及三相交流电机104对流经动力电池106的冷却液进行加热,通过控制第一开关模块102以及三相逆变器103,使第一开关模块102、单向导通模块109、三相逆变器103、三相交流电机104以及供电模块101形成充电回路,使供电模块101通过充电回路对三相交流电机104的三相线圈进行充电,完成充电后关断供电模块101再使三相逆变器103以及三相交流电机104形成放电回路,使三相交流电机104进行放电,以实现三相逆变器103以及三相交流电机104对流经动力电池106的冷却液进行加热。本申请实施例使供电模块、单向导通模块、三相逆变器以及三相交流电机组成不同的回路,通过三相交流电机内部三相线圈和三相逆变器放入内部发热器件来提供热源,加热冷却液后经过原冷却回路实现对动力电池的加热,不需要使用发动机或者增加加热装置就可以实现提升动力电池的温度,并且加热效率高,动力电池温度升高快。
在具体实施例中,动力电池在形成电路回路的过程中,因内阻会使自身温度升高,且,还可以通过将本申请中的电机控制电路所产生的热量传递给动力电池,即:在本申请中的电机控制电路既可以用于给动力电池充电,也可以用于动力电池给三相交流电机供电以驱动车轮旋转,还可以用于给需要加热的动力电池提供热源。
进一步的,供电模块101、单向导通模块109、三相逆变器103、三相交流电机104以及第一开关模块102构成第二充电回路,三相交流电机104和三相逆变器103构成续流回路。
控制三相逆变器,使供电模块对储能模块和三相交流电机的三相线圈的充电过程以及供电模块、储能模块和三相交流电机的三相线圈对动力电池的放电过程交替进行,包括:
控制三相逆变器使第二充电回路和续流回路交替导通。
本实施方式中,在供电模块输出直流电时,通过控制三相逆变器中的功率开关单元使第二充电回路和续流回路交替导通,实现了储能模块、三相逆变器以及三相交流电机对流经动力电池的冷却液进行加热。
更进一步的,控制三相逆变器使第二充电回路和续流回路交替导通,包括:
当控制三相逆变器使第二充电回路导通时,控制三相逆变器中不在同相桥臂中的上桥功率开关以及下桥功率开关同时导通,使电流流入三相交流电机后再流出;
当控制三相逆变器使续流回路导通时,控制三相逆变器中上桥功率开关或者下桥功率开关中的一相或者两相功率开关同时导通,使电流流出三相交流电机后再流入。
其中,参见实施例一,三相逆变器包括第一功率开关单元、第三功率开关单元以及第五功率开关单元构成每相桥臂的上桥功率开关和第二功率开关单元、第四功率开关单元以及第六功率开关单元为每相桥臂的下桥功率开关,控制三相逆变器中不在同相桥臂中的上桥功率开关以及下桥功率开关同时导通包括以下几种导通方式:第一种是控制上桥功率开关中的第一功率开关单元中的第一上桥臂导通和控制下桥功率开关中的第二功率开关单元中的第二下桥臂导通和/或第六功率开关单元中的第六下桥臂导通,此时,电流从三相线圈的第一相线圈流入,从第二相线圈和/或第三相线圈流出;第二种是控制上桥功率开关中的第一功率开关单元中的第三上桥臂导通和控制下桥功率开关中的第二功率开关单元中的第二下桥臂导通和/或第四功率开关单元中的第四下桥臂导通,此时,电流从三相线圈的第二相线圈流入,从第一相线圈和/或第三相线圈流出;第三种是控制上桥功率开关中的第一功率开关单元中的第五上桥臂导通和控制下桥功率开关中的第二功率开关单元中的第四下桥臂导通和/或第六功率开关单元中的第四下桥臂导通,此时,电流从三相线圈的第三相线圈流入,从第一相线圈和/或第二相线圈流出;第四种是控制上桥功率开关中的第一功率开关单元中的第一上桥臂导通和第三功率开关单元中的第三上桥臂导通以及控制下桥功率开关中的第二功率开关单元中的第二下桥臂导通,此时,电流从三相线圈的第一相线圈和第二相线圈流入,从第三相线圈流出;第五种是控制上桥功率开关中的第一功率开关单元中的第一上桥臂导通和第五功率开关单元中的第五上桥臂导通以及控制下桥功率开关中的第六功率开关单元中的第六下桥臂导通,此时,电流从三相线圈的第一相线圈和第三相线圈流入,从第二相线圈流出;第六种是控制上桥功率开关中的第三功率开关单元中的第三上桥臂导通和第五功率开关单元中的第五上桥臂导通以及控制下桥功率开关中的第四功率开关单元中的第四下桥臂导通,此时,电流从三相线圈的第二相线圈和第三相线圈流入,从第一相线圈流出。
其中,控制三相逆变器中上桥功率开关的一相或者两相功率开关同时导通包括以下几种导通方式:第一种是控制上桥功率开关中的第一功率开关单元中的第一上桥臂导通,此时,电流从三相线圈的第二相线圈和第三相线圈流出,从第一相线圈流入;第二种是控制上桥功率开关中的第三功率开关单元中的第三上桥臂导通,此时,电流从三相线圈的第一相线圈和第三相线圈流出,从第二相线圈流入;第三种是控制上桥功率开关中的第五功率开关单元中的第五上桥臂导通,此时,电流从三相线圈的第一相线圈和第二相线圈流出,从第三相线圈流入;第四种是控制上桥功率开关中的第一功率开关单元中的第一上桥臂导通和第三功率开关单元中的第三上桥臂导通,此时,电流从三相线圈的第三相线圈流出,从第一相线圈和第二相线圈流入;第五种是控制上桥功率开关中的第一功率开关单元中的第一上桥臂导通和第五功率开关单元中的第五上桥臂导通,此时,电流从三相线圈的第二相线圈流出,从第一相线圈和第三相线圈流入;第六种是控制上桥功率开关中的第一功率开关单元中的第三上桥臂导通和第五功率开关单元中的第五上桥臂导通,此时,电流从三相线圈的第三相线圈流出,从第一相线圈和第二相线圈流入;三相逆变器中下桥功率开关的一相或者两相功率开关同时导通与上桥功率开关相对应,在此不再赘述。
其中,三相逆变器中的功率开关单元在续流回路和第二充电回路的导通状态是对应的,以保证电机的三相线圈的电流流向与第二充电回路时电机的三相线圈的电流一致。也就是说,当第二充电回路时电流是由三相逆变器的A相流入,BC相流出,则续流回路时还需A相流入,BC相流出即可,例如:第二充电回路导通阶段:第一上桥臂VT1、第六下桥臂VT6以及第二下桥臂VT2导通,则对应的续流回路导通可为:1、第一上桥臂VT1、第三上桥二极管VD3、第五上桥二极管VD5导通;2、第四下桥二极管VD4、第二下桥臂VT2、第六下桥臂VT6导通;3、第一上桥臂VT1、第六下桥臂VT6、第五上桥二极VD5导通;4、第一上桥臂VT1、第三上桥二极管VD3、第二下桥臂VT2导通等。
下面以具体电路结构对本申请实施例进行具体说明:在寒冷低温地区,在停车状态下进行电机产热加热动力电池。当需要电池加热功能时方法包括以下步骤:
步骤1,整车上电时整车控制器接收档位信息、车速信号、电池管理器发来的动力电池温度信号;
步骤2,整车控制器获取当前档位是否处在P档且车速是否为零;
步骤3,如果不是,则退出电机加热程序;
步骤4,如果是,再判断动力电池温度是否低于设定阈值;
步骤5,如果电池温度高于设定阈值,则退出电机加热程序;
步骤6,如果电池温度低于设定阈值,再判断充电枪是否插上充电桩;
步骤7,如果充电枪已插上直流充电桩,则利用充电桩进行电池加热,
步骤8,如果充电枪未插上充电桩,则判断动力电池自检状态(如SOC、温度、故障、电压等信息)是否允许用于加热电池;
步骤9,如果动力电池自检允许用于加热电池,则采用电池放电进行电池加热;
步骤10,如果动力电池自检不允许用于加热电池,则退出电机加热程序;
更进一步地,当在极低温下且电池电量极低,无法利用电池自身放电加热动力电池时,这时就需要高压直流电,如充电桩进行电池加热,电池加热过程包括电感储能和电感续流两个阶段,图10为本申请高压直流电供电加热电感储能阶段一种实施例的电路示意图,图11为本申请高压直流电供电加热电感续流阶段一种实施例的电路示意图,在此实施例中,三相线圈和三相逆变器桥臂同时使用,也可以只使用其中一相或两相,为了实现充电桩进行电池加热,步骤具体包括:
步骤1,电池管理器控制开关K1、K3、K4断开,控制开关K2闭合;
步骤2,如图10所示,在每个PWM周期中的导通时间段内,电机控制器控制三相逆变器A、B、C三相上桥功率开关中的第一上桥臂VT1导通、第三上桥臂VT3导通、第五上桥臂VT5关断以及下桥功率开关中的第二下桥臂VT2导通、第四下桥臂VT3关断、第六下桥臂VT6关断,此时充电桩输出的高压直流电通过二极管D、开关K1、上桥功率开关(第一上桥臂VT1和第三上桥臂VT3)、三相交流电机104、下桥功率开关(第二下桥臂VT2)以及开关K2构成的第二充电回路,此时电流增加,三相交流电机104的三相线圈开始储能;
步骤3,如图11所示,电机控制器控制电路在PWM周期关断期间控制三相逆变器下桥功率开关关断,上桥功率开关中的第一上桥臂VT1和第三上桥臂VT3导通,这时充电桩放电通路被关断,三相线圈电流通过上桥功率开关中的第五上桥二极管VD5、上桥功率开关中的第一上桥臂VT1和第三上桥臂VT3再回到电机三相线圈,构成一个电感电流续流回路;
步骤4,电机控制器接收充电桩电压、电流数据,计算输出功率,将计算的加热功率与电池管理器发送的加热指令功率相比较,如果计算的加热功率偏低,则增加PWM占空比,增大直流充电桩输出电流,如果计算的加热功率偏高,则减小PWM占空比,减小直流充电桩输出电流,直至加热功率达到加热指令功率附近为止;
步骤5,然后整车控制器循环获取档位、车速、动力电池温度,满足条件就重复步骤2-4,不满足就退出加热程序;
步骤6,如果不满足加热条件,退出加热程序,三相逆变器上下桥全部关断、电池管理器控制开关K1、K2、K3、K4断开。
本申请另一种实施例提供一种车辆,车辆还包括上述实施例一提供的电机控制电路,车辆还包括驱动模块和换热介质管线,驱动模块连接控制模块;控制模块控制驱动模块驱动换热介质管线中的换热介质流经三相逆变器以及三相交流电机中至少一个。
其中,驱动模块为水泵,换热介质管线为水管线,水泵根据控制信号将冷却液箱中的冷却液输入至水管线,水管线穿过动力电池和动力电池加热装置。
如图12所示,控制模块包括整车控制器301、电池管理器302、第一电机控制器305以及第二电机控制器303,整车控制器301与电池管理器302、第一电机控制器305以及第二电机控制器303之间通过CAN总线连接,直流充电桩通过连接线路307与第一三相交流电机306电连接,直流充电桩通过连接线路310与第二三相交流电机304电连接,动力电池分别与第一电机控制器305与第二电机控制器303电连接,冷却液箱308、水泵309、第一三相交流电机306、第一电机控制器305、第二三相交流电机304、第二电机控制器、动力电池形成冷却液管路,电池管理器302用于采集动力电池信息,包括电压、电流、温度等信息,电机控制器用于控制三相逆变器上下桥功率开关及采集三相电流,整车控制器用于管理整车的运行及车上其他控制器设备。电池管理器302、电机控制器通过CAN线与整车控制器301通讯,整车控制器301检测到动力电池需要加热时,控制水泵309将冷却液从冷却液箱308中抽出,冷却液水管线依次经过第一三相交流电机306、第一电机控制器305、第二三相交流电机304、第二电机控制器303流经动力电池,整车控制器301通过控制第一三相交流电机306、第一电机控制器305、第二三相交流电机304、第二电机控制器303工作以加热冷却液,进而当冷却液流经动力电池时,使动力电池的温度升高。
进一步的,如图13所示,三相交流电机102包括电机轴125a、定子组件127a以及电机壳体123a,电机轴125a上连接定子组件127a以及轴承座124a,定子组件127a设置于电机壳体123a内,电机壳体123a上设有供换热介质122a流入和流出的换热介质入口121a和换热介质出口126a,电机壳体123a与定子组件127a之间设有换热介质通道,换热介质通道连接换热介质入口121a和换热介质出口126a。
其中,电机壳体123a与定子组件127a之间设有换热介质通道的方式可以是电机壳体123a内设有螺旋形环绕定子组件127a的换热介质通道。
本方案中的三相交流电机,通过在电机壳体123a与定子组件127a之间设有换热介质通道,且换热介质通道连接换热介质入口121a和换热介质出口126a,使得换热介质通道内的换热介质能够有效吸收电机产生的热量,该方案无需在电机轴125a或定子组件127a内部开设通道,对电机本身的结构影响较小,实现方式简单,成本较低。
其中,通过控制三相逆变器使供电模块对三相线圈的充电过程以及三相线圈的放电过程交替进行,以使三相逆变器以及三相交流电机对通过电驱冷却回路流经三相逆变器以及三相交流电机中至少一个的换热介质进行加热,使换热介质从三相交流电机的换热介质入口流入,通过定子组件对换热介质管线内的换热介质加热,进而该被加热的换热介质再通过电池冷却回路流经待加热部件时,使待加热部件的温度升高。
本申请提出了一种电机控制电路、充电方法、加热方法及电动汽车,电机控制电路包括供电模块、第一开关模块、单向导通模块、储能模块、三相逆变器、三相交流电机、第二开关模块、动力电池以及控制模块,控制模块将供电模块的电压与动力电池的电压进行对比,并根据对比结果通过控制第一开关模块、第二开关模块以及三相逆变器,使供电模块对动力电池进行升压充电或者直接充电,本申请技术方案实现了无论供电模块的电压高低,都可以给动力电池充电,并且兼容性适应性较强,同时不需要额外增加外部升压或者降压电路,减少了外加电路的成本。同时在充电的基础上增加了单向导通模块的设置,使供电模块、单向导通模块、三相逆变器以及三相交流电机组成加热电路,由于单向导通模块可以单独形成一条支路,增加了组成电路的数量,简化了控制策略,并通过三相交流电机内部三相线圈和三相逆变器放入内部发热器件来提供热源,加热冷却液后经过原冷却回路实现对动力电池的加热,不需要使用发动机或者增加加热装置就可以实现提升动力电池的温度,并且加热效率高,动力电池温度升高快。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种电机控制电路,其特征在于,所述电机控制电路包括三相逆变器以及第二开关模块,三相交流电机、所述三相逆变器以及所述第二开关模块依次相连,所述电机控制电路还包括第一开关模块、单向导通模块以及控制模块,所述单向导通模块连接所述三相逆变器,所述第一开关模块用于连接供电模块,所述供电模块通过所述第一开关模块向所述单向导通模块供电,所述供电模块还通过所述第一开关模块连接所述三相逆变器和所述第二开关模块,所述第二开关模块用于连接动力电池,所述控制模块分别与所述第一开关模块、所述三相逆变器以及所述第二开关模块连接。
2.如权利要求1所述的电机控制电路,其特征在于,所述电机控制电路还包括储能模块,所述储能模块、所述三相交流电机、所述三相逆变器以及所述第二开关模块依次相连,所述单向导通模块分别连接储能模块和所述三相逆变器,所述控制模块与所述储能模块连接,并控制所述供电模块通过所述第一开关模块向所述储能模块供电。
3.如权利要求2所述的电机控制电路,其特征在于,所述储能模块的第一端连接所述单向导通模块的输入端和所述供电模块的正极,所述储能模块的第二端连接所述三相交流电机中三相线圈的连接点,所述三相交流电机的三相线圈分别连接在所述三相逆变器的三相桥臂的中点,所述三相逆变器的第一端连接所述单向导通模块的输出端和所述第二开关模块的第一端,所述三相逆变器的第二端连接所述第二开关模块的第二端和所述第一开关模块的第一端,所述第二开关模块的第三端和第四端分别连接所述动力电池的正极和负极,所述第一开关模块的第二端连接所述供电模块的负极。
4.如权利要求3所述的电机控制电路,其特征在于,所述单向导通模块为二极管,二极管的阳极和阴极分别为所述单向导通模块的输入端和输出端。
5.如权利要求3所述的电机控制电路,其特征在于,所述储能模块包括串联连接的储能器件和第一开关器件;
所述储能器件的第一端为所述储能模块的第一端,所述储能器件的第二端连接所述第一开关器件的第一端,所述第一开关器件的第二端为所述储能模块的第二端;
或者,所述储能器件的第一端为所述储能模块的第二端,所述储能器件的第二端连接所述第一开关器件的第一端,所述第一开关器件的第二端为所述储能模块的第一端。
6.如权利要求3所述的电机控制电路,其特征在于,所述单向导通模块为二极管,二极管的阳极和阴极分别为所述单向导通模块的输入端和输出端,所述储能模块包括串联连接的储能器件和第一开关器件;
所述储能器件的第一端为所述储能模块的第一端,所述储能器件的第二端连接所述第一开关器件的第一端,所述第一开关器件的第二端为所述储能模块的第二端;
或者,所述储能器件的第一端为所述储能模块的第二端,所述储能器件的第二端连接所述第一开关器件的第一端,所述第一开关器件的第二端为所述储能模块的第一端。
7.一种动力电池的充电方法,基于权利要求2-6任一项所述的电机控制电路,其特征在于,所述充电方法包括:
获取所述供电模块的电压和所述动力电池的电压,并根据所述供电模块的电压和所述动力电池的电压选择充电方式,其中,所述充电方式包括升压充电和直接充电;
控制所述第一开关模块和所述第二开关模块导通,并控制所述三相逆变器使所述供电模块按照所选择的充电方式对所述动力电池进行充电。
8.如权利要求7所述的动力电池的充电方法,其特征在于,所述根据供电模块的电压和所述动力电池的电压选择充电方式,包括:
当获取到所述供电模块的最高输出电压低于所述动力电池的电压时选择升压充电方式;
控制所述三相逆变器使所述供电模块按照所选择的充电方式对所述动力电池进行充电,包括:
控制所述三相逆变器和所述储能模块工作,使所述供电模块对所述储能模块和所述三相交流电机的三相线圈的充电过程以及所述供电模块、所述储能模块和所述三相交流电机的三相线圈对所述动力电池的放电过程交替进行,以将所述供电模块的充电电压进行升压后再对所述动力电池进行充电。
9.如权利要求8所述的动力电池的充电方法,其特征在于,所述供电模块、所述储能模块、所述三相交流电机、所述三相逆变器以及所述第一开关模块构成第一充电回路,所述供电模块、所述储能模块、所述三相交流电机、所述三相逆变器、所述第二开关模块、所述动力电池以及所述第一开关模块构成第一放电回路;
所述控制所述三相逆变器使所述供电模块对所述储能模块和所述三相交流电机的三相线圈的充电过程以及所述供电模块、所述储能模块和所述三相交流电机的三相线圈对所述动力电池的放电过程交替进行,包括:
控制所述三相逆变器使所述第一充电回路和所述第一放电回路交替导通。
10.如权利要求7所述的动力电池的充电方法,其特征在于,当所述第一充电回路导通时,所述供电模块的正极流出电流依次经过所述储能模块、所述三相交流电机、所述三相逆变器以及所述第一开关模块后回到所述供电模块的负极;
当所述第一放电回路导通时,所述供电模块的正极流出电流依次经过所述储能模块、所述三相交流电机、所述三相逆变器、所述第二开关模块、所述动力电池以及所述第一开关模块后回到所述供电模块的负极。
11.如权利要求7所述的动力电池的充电方法,其特征在于,所述供电模块、所述储能模块、所述三相交流电机、所述三相逆变器、所述第二开关模块、所述动力电池以及所述第一开关模块形成直接充电回路;
所述根据供电模块的电压和所述动力电池的电压选择充电方式,包括:
当获取到所述供电模块的最高输出电压不低于所述动力电池的电压时选择直接充电方式;
控制所述三相逆变器使所述供电模块按照所选择的充电方式对所述动力电池进行充电,包括:
控制所述三相逆变器使所述供电模块的正极流出电流依次经过所述储能模块、所述三相交流电机、所述三相逆变器、所述第二开关模块、所述动力电池以及所述第一开关模块后回到所述供电模块的负极。
12.一种动力电池的加热方法,基于权利要求1-6任一项所述的电机控制电路,其特征在于,所述加热方法包括:
获取所述动力电池的温度低于预设温度值时,控制所述第一开关模块导通以及控制所述第二开关模块关断;
控制所述三相逆变器,使所述供电模块通过所述单向导通模块对所述三相交流电机的三相线圈的充电过程以及所述三相交流电机的三相线圈对所述三相逆变器的续流过程交替进行,以使所述三相逆变器以及所述三相交流电机对流经所述三相逆变器和/或所述三相交流电机的动力电池的换热介质进行加热。
13.如权利要求12所述的加热方法,其特征在于,所述供电模块、所述单向导通模块、所述三相逆变器、所述三相交流电机以及所述第一开关模块构成第二充电回路,所述三相交流电机和所述三相逆变器构成续流回路;
所述控制所述三相逆变器使所述供电模块通过所述单向导通模块对所述三相交流电机的三相线圈的充电过程以及所述三相交流电机的三相线圈对所述三相逆变器的续流过程交替进行,包括:
控制所述三相逆变器使所述第二充电回路和续流回路交替导通。
14.如权利要求13所述的加热方法,其特征在于,所述三相逆变器包括第一功率开关单元、第二功率开关单元、第三功率开关单元、第四功率开关单元、第五功率开关以及第六功率开关,每个功率开关单元的控制端连接所述控制模块,每两个功率开关单元构成的一相桥臂,所述第一功率开关单元、所述第三功率开关单元以及所述第五功率开关单元为每相桥臂的上桥功率开关并且其第一端共接于所述单向导通模块的输出端,所述第二功率开关单元、所述第四功率开关单元以及所述第六功率开关单元为每相桥臂的下桥功率开关并且其第二端共接于所述第一开关模块,所述三相交流电机的第一相线圈连接所述第一功率开关单元的第二端和所述第四功率开关单元的第一端,所述三相交流电机的第二相线圈连接所述第三功率开关单元的第二端和所述第六功率开关单元的第一端,所述三相交流电机的第三相线圈连接所述第五功率开关单元第一端和所述第二功率开关单元的第一端;
控制所述三相逆变器使所述第二充电回路和续流回路交替导通,包括:
当控制所述三相逆变器使所述第二充电回路导通时,控制所述三相逆变器中不在同相桥臂中的上桥功率开关以及下桥功率开关同时导通,使电流流入所述三相交流电机后再流出;
当控制所述三相逆变器使所述续流回路导通时,控制所述三相逆变器中上桥功率开关或者下桥功率开关中的一相或者两相功率开关同时导通,其中,所述续流回路中三相交流电机的电流流向与所述第二充电回路中的三相交流电机的电流流向相同。
15.一种车辆,其特征在于,所述车辆还包括权利要求1至6任意一项所述电机控制电路。
16.如权利要求15所述的车辆,其特征在于,所述三相交流电机包括电机轴、定子组件以及电机壳体,所述电机轴上连接所述定子组件,所述定子组件设置于所述电机壳体内,所述电机壳体上设有换热介质入口和换热介质出口,所述电机壳体与所述定子组件之间设有换热介质通道,所述换热介质通道连接所述换热介质入口和所述换热介质出口。
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