CN111354996B - 车辆及其动力电池温度控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种车辆及其动力电池温度控制装置，动力电池温度控制装置中三相逆变器和三相交流电机中的至少一个与第一阀门通过换热介质管线构成电驱冷却回路，第一阀门和动力电池通过换热介质管线构成电池冷却回路；控制模块检测动力电池满足加热条件时，控制开关模块的通断状态，以使得加热能量源提供加热能量，以及控制第一阀门使电驱冷却回路和电池冷却回路互通，并控制三相逆变器按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态循环切换，进而使得三相逆变器和三相交流电机加热电驱冷却回路中的换热介质，以此实现对动力电池的加热，实现电机能量的高效利用，加热时间短，并且加热过程中三相逆变器三相桥臂热量均衡。

Description

车辆及其动力电池温度控制装置

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆及其动力电池温度控制装置。

背景技术

近几年来，新能源汽车蓬勃发展使得基于锂离子的动力电池得到大量应用，而由于电池的固有特性，在低温时动力电池的充放电能力会大幅降低，这将影响车辆在寒冷地区的使用。

为解决这一问题，现有技术主要采取电池、电控、电机形成通电回路，通过电池自身放电，由电池内阻加热电池自身。然而，该方法只能用于电池放电加热自身，当电池没电时、或者寒冷地区电池太低温不适宜放电、电池内阻太小，自身发热功率不足时，该方法将造成电池温升慢，进而导致加热时间长的问题，从而给电动车的应用带来了障碍。

综上所述，现有的动力电池加热方法存在因电池升温慢导致加热时间长的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种车辆及其动力电池温度控制装置，以解决现有的动力电池加热方法存在因电池升温慢导致加热时间长的问题。

本申请是这样实现的，本申请第一方面提供一种动力电池温度控制装置，所述动力电池温度控制装置包括电机控制电路和换热介质循环回路；

所述电机控制电路包括开关模块、三相逆变器、三相交流电机以及控制模块，所述开关模块用于接通加热能量源与所述动力电池温度控制装置，所述三相逆变器与所述开关模块并联连接，所述三相交流电机的三相线圈与所述三相逆变器的三相桥臂连接，所述控制模块分别与所述开关模块、所述三相逆变器以及所述三相交流电机连接；

所述换热介质循环回路包括与所述控制模块电连接的第一阀门，所述三相逆变器和所述三相交流电机中的至少一个与所述第一阀门通过换热介质管线构成电驱冷却回路，所述第一阀门和所述动力电池通过换热介质管线构成电池冷却回路；

所述控制模块获取所述动力电池的当前温度值，以及电机的当前工作状态，并根据所述当前温度值和所述电机的当前工作状态判断所述动力电池是否满足加热条件，且在所述动力电池满足加热条件时，控制所述开关模块的通断状态，以使得所述加热能量源提供加热能量；

所述控制模块还用于控制所述第一阀门使所述电驱冷却回路和所述电池冷却回路互通，并控制所述三相逆变器按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态循环切换，使得所述三相交流电机根据所述加热能量产生热量，以使所述三相逆变器以及所述三相交流电机对通过所述电驱冷却回路流经所述三相逆变器以及所述三相交流电机中至少一个的换热介质进行加热，进而该被加热的换热介质再通过所述电池冷却回路流经所述动力电池时，使所述动力电池的温度升高。

本申请第二方面提供一种车辆，所述车辆还包括第一方面所述的动力电池温度控制装置。

本申请提出了一种车辆及其动力电池温度控制装置，动力电池温度控制装置中三相逆变器和三相交流电机中的至少一个与第一阀门通过换热介质管线构成电驱冷却回路，第一阀门和动力电池通过换热介质管线构成电池冷却回路；控制模块检测动力电池满足加热条件时，控制开关模块的通断状态，以使得加热能量源提供加热能量，以及控制第一阀门使电驱冷却回路和电池冷却回路互通，并控制三相逆变器按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态循环切换，进而使得三相逆变器和三相交流电机加热电驱冷却回路中的换热介质，以此实现对动力电池的加热，实现电机能量的高效利用，加热时间短，并且加热过程中三相逆变器三相桥臂热量均衡。

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动力电池温度控制装置的结构示意图；

图2是本申请实施例一提供的一种动力电池温度控制装置的另一结构示意图；

图3是本申请实施例一提供的一种动力电池温度控制装置的结构图；

图4是本申请实施例二提供的一种动力电池温度控制装置的结构示意图；

图5是本申请实施例二提供的一种动力电池温度控制装置的结构图；

图6是本申请实施例三提供的一种动力电池温度控制装置的结构示意图；

图7是本申请实施例三提供的一种动力电池温度控制装置的结构图；

图8是本申请实施例四提供的一种动力电池温度控制装置的结构示意图；

图9是本申请实施例四提供的一种动力电池温度控制装置的结构图；

图10是本申请一种实施例提供的一种动力电池温度控制装置的电路图；

图11是本申请一种实施例提供的一种动力电池温度控制装置中三相逆变器的六次工作切换过程中电机定子磁场分布方向示意图；

图12是本申请一种实施例提供的一种动力电池温度控制装置中三相逆变器的六次工作切换过程中三相交流电机的A相电流波形示意图；

图13是本申请一种实施例提供的一种动力电池温度控制装置中三相逆变器的十二次工作切换过程中电机定子磁场分布方向示意图；

图14是本申请一种实施例提供的一种动力电池温度控制装置工作在电池供电加热时的电流路径图；

图15是本申请一种实施例提供的一种动力电池温度控制装置工作在电池供电加热时的另一电流路径图；

图16是本申请一种实施例提供的一种动力电池温度控制装置工作在电池供电加热时的又一电流路径图；

图17是本申请一种实施例提供的一种动力电池温度控制装置工作在外部供电设备供电加热时的电流路径图；

图18是本申请一种实施例提供的一种动力电池温度控制装置工作在外部供电设备供电加热时的另一电流路径图；

图19是本申请一种实施例提供的一种动力电池温度控制装置工作在外部供电设备充电加热时的又一电流路径图；

图20是本申请一种实施例提供的一种车辆的结构示意图；

图21是本申请一种实施例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动力电池温度控制装置，如图1所示，动力电池温度控制装置包括电机控制电路和换热介质循环回路。其中，电机控制电路包括开关模块110、三相逆变器101、三相交流电机102以及控制模块103，开关模块110用于接通加热能量源100与动力电池温度控制装置，三相逆变器101与开关模块110并联连接，三相交流电机102的三相线圈与三相逆变器101的三相桥臂连接，控制模块103分别与开关模块110、三相逆变器101以及三相交流电机102连接；换热介质循环回路包括与控制模块103电连接的第一阀门121，三相逆变器101和三相交流电机102中的至少一个与第一阀门121通过换热介质管线构成电驱冷却回路，第一阀门121和动力电池通过换热介质管线构成电池冷却回路。

具体的，控制模块103获取动力电池的当前温度值，以及电机的当前工作状态，并根据当前温度值和电机的当前工作状态判断动力电池是否满足加热条件，且在动力电池满足加热条件时，控制开关模块110的通断状态，以使得加热能量源提供加热能量；

控制模块103还用于控制第一阀门121使电驱冷却回路和电池冷却回路互通，并控制三相逆变器101按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态循环切换，使得三相交流电机102根据加热能量产生热量，以使三相逆变器101以及三相交流电机102对通过电驱冷却回路流经三相逆变器101以及三相交流电机102中至少一个的换热介质进行加热，进而该被加热的换热介质再通过电池冷却回路流经动力电池时，使动力电池的温度升高。

其中，如图2所示，加热能量源100包括动力电池和外部供电设备，即加热能量源可以采用外部供电设备例如充电桩实现，也可以是动力电池本身，即加热能量源100提供的加热能量可以是动力电池输出的，也可以是直流充电器输出的，或者是交流充电器经过整流后输出的，此处不做具体限制；三相逆变器101具有四种工作模式，由控制模块103来决定，当需要用于车辆驱动时，三相逆变器101工作于逆变器模式，当用于升压充电时，三相逆变器101工作于升压模式，当用于加热电池时，三相逆变器101工作于加热模式，当需要给外界供电时，三相逆变器101工作于降压模式，本申请实施例中仅对三相逆变器101工作于加热模式进行详细说明；其中，三相逆变器101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102中的一相线圈，三相交流电机102包括三相线圈，三相线圈连接于一个中点，三相交流电机102可以是永磁同步电机或异步电机。

其中，电动车辆在低温充电状态下，控制模块103判断动力电池满足加热条件时，说明可以使用冷却液提升动力电池的温度，即可以使用三相交流电机102余热下的换热介质对动力电池进行加热，此时控制模块103控制开关模块110的通断状态，使得加热能量源100提供加热能量，并控制第一阀门121导通，将电驱冷却回路和电池冷却回路串联在一起，并控制三相逆变器101按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态循环切换，使得三相交流电机102根据加热能量源100提供的加热能量产生热量，进而使得三相逆变器101和三相交流电机102对通过电驱冷却回路流经三相逆变器101和三相交流电机102中的至少一个的换热介质进行加热，该被加热的换热介质通过第一阀门121进入电池冷却回路流经动力电池，使得动力电池升高，实现将热量传递给电池达到加热动力电池的目的。

需要说明的是，在本实施方式中，当电驱冷却回路中的换热介质的温度不大于动力电池的温度时，此时不能直接将电驱冷却回路和电池冷却回路进行串联，先控制三相逆变器101使得三相交流电机102根据加热能量加热电驱冷却回路中的换热介质，使换热介质的温度升高并将电驱冷却回路和电池冷却回路串联在一起，在电驱冷却回路内受热升温的换热介质通过第一阀门121进入电池冷却回路，将热量传递给动力电池达到加热动力电池的目的。

本申请实施例对整车原热管理方案的改动较小，仅需增加第一阀门实现电驱冷却回路和电池冷却回路的串联，利用电机产热取代电池加热器，该技术方案可有效降低动力电池加热方案成本，提高零部件利用效率，实现电机能量的高效利用，并且节省了加热时间，使得车辆得到广泛应用。

进一步地，控制模块103在检测到动力电池的温度低于第一预设温度或者接收到阀门导通指令时，控制第一阀门121使得电驱冷却回路与电池冷却回路互通。

其中，在本申请实施方式中，第一预设温度即为动力电池低温工作的最大阈值，若低于该第一预设温度，则动力电池将无法工作，因此在控制模块103在检测到动力电池的温度低于第一预设温度时，则表明动力电池需要加热，否则无法工作，此时控制模块103控制第一阀门121使得电驱冷却回路和电池冷却回路互通，以实现对动力电池加热。

此外，控制模块103在接收到阀门导通指令时，同样表明动力电池需要加热，否则无法工作，此时控制模块103控制第一阀门121使得电驱冷却回路和电池冷却回路互通，以实现对动力电池加热。

进一步的，控制模块103控制第一阀门121使电驱冷却回路和电池冷却回路互通后，当检测动力电池的温度达到第二预设温度时，控制三相逆变器101和三相交流电机102停止加热，其中，第二预设温度大于第一预设温度。

其中，当控制模块103判断动力电池温度上升至一定温度时，控制模块103发送停止加热命令给三相逆变器101，此时电机加热结束，电机加热结束时，保持第一阀门121状态不变，继续将电驱冷却回路中的换热介质导入电池冷却回路，以继续对动力电池进行加热。

更进一步的，控制模块103检测到动力电池的温度达到第三预设温度时，控制第一阀门121关断电驱冷却回路和电池冷却回路之间的通路，其中，第三预设温度大于第二预设温度。

其中，通过电驱冷却回路中的换热介质对动力电池进行加热的过程中，当控制模块103判断动力电池的温度与电驱冷却回路中的换热介质的温度一致时，控制第一阀门121切换为原来的状态，完成对动力电池的加热。

另一种实施方式中，如图2所示，换热介质循环回路还包括第二阀门122、第三阀门123以及散热器，第二阀门122和第三阀门123均电连接控制模块103，并且第二阀门122和第三阀门123位于电驱冷却回路中，第二阀门122、第三阀门123以及散热器构成冷却散热回路；控制模块103检测动力电池的温度高于第四预设温度时，控制第一阀门121、第二阀门122和第三阀门123，使得电驱冷却回路、电池冷却回路以及冷却散热回路互通，以使散热器对流经冷却散热回路中的换热介质进行降温，进而该被降温的化热介质再流经动力电池时，使动力电池的温度降低，其中，第四预设温度大于第一预设温度。

其中，第二阀门122和第三阀门123可以为三通阀，散热器可以为电子风扇，当动力电池的温度过高时，控制第一阀门121导通使电池冷却回路中的换热介质流进电驱冷却回路中，第二阀门122和第三阀门123导通时，电池冷却回路中的换热介质通过电驱冷却回路流入冷却散热回路，通过设置于冷却散热回路中的电子风扇对换热介质进行散热，进而使电子风扇的散热作用实现对动力电池的散热。

本申请实施例中，控制模块在获取到动力电池温度较低时，控制三相逆变器根据动力电池的加热需求产生不同状态的三相电流，控制三相交流电机的发热功率以实现控制动力电池加热速率的目的，三相交流电机可在充电、驻车等工况下以电机绕组生热的模式工作，三相交流电机生热所需的能量可来自动力电池包或外部电源模块，该技术方案可灵活调整能量来源以及加热功率，实现不同的动力电池加热效果。同时，该技术方案可实时监测三相逆变器、三相交流电机、动力电池和换热介质的温度，基于零部件温度或换热介质的温度实时调整加热功率，保证相交流电机的加热功能安全、高效以及可靠。

下面通过具体的结构对本申请实施例一进行具体说明，图3是本申请实施例一提供的一种动力电池温度控制装置的系统结构图，其中，第一阀门121为电子四通阀4，三相逆变器101为电机控制器11，第三阀门123为电子三通阀2，第二阀门123为三通管3，散热器124为板式散热器5，三相交流电机102为电机1，因此电子四通阀4的第4口、水泵10、电机控制器11、DC-DC及OBC12、电机1、电子三通阀2、三通管3以及电子四通阀4的第3口依次连接构成电驱冷却回路，三通管3、电机散热器13以及电子三通阀2构成冷却散热回路，高压系统冷却液壶7通过管路加注到电机散热器13，电子四通阀4的第1口、电池热管理水泵9、动力电池8、三通管6、板式换热器5以及电子四通阀4的第2口构成电池冷却回路，三通管6还连接电池冷却液壶24，板式换热器5、三通管21、电动压缩机15、空调冷凝器16、三通管17、电磁阀18、热力膨胀阀19、空调蒸发器20以及三通管21形成乘员舱空调回路；三通管21、电动压缩机15、空调冷凝器16、三通管17、电子膨胀阀22、板式换热器5以及三通管21形成空调换热回路，本结构可以实现以下几种模式：控制电机主动产热加热电池模式、电机余热利用模式、低温电池散热模式以及乘员舱采暖模式，下面对上述几种模式进行具体说明：

控制电机主动产热加热电池模式：车辆在低温充电状态下，控制模块103判断电池温度较低需要加热时，管理器发出加热请求及命令，电机开始加热。控制模块103判断电池温度、电控水温、电机各部件等温度，作为电子四通阀4的动作条件，在满足对动力电池的加热条件下，电子四通阀4收到控制模块103发出的控制信号产生动作，电子三通阀2动作短路电驱散热器，避免电机产生的热量散失。同时电子四通阀4动作将电驱冷却回路和电池冷却回路串联在一起，在电驱冷却回路内受热升温的冷却液通过阀体进入电池冷却回路，将热量传递给电池达到加热电池的目的。当控制模块103判断动力电池温度上升至一定温度，控制模块103发送停止加热命令给电机控制器，此时电机加热结束。电机加热结束时，电子四通阀4状态不变，继续将电驱冷却回路中的冷却液导入电池冷却回路。当控制模块103判断动力电池最高温度与电控水温一致时，控制模块103发送电子四通阀4动作命令，电子四通阀4切换回原状态。进入电机加热模式下，加热系统回路：冷却液依次经过动力电池8、电池热管理水泵9、电子四通阀4(第1口和第4口)、水泵10、电机控制器11、DC-DC及OBC12、电机1、电子三通阀2、三通管3、电子四通阀4(第3口和第2口)、板式换热器5、三通管6回到动力电池8，同时电池冷却液壶24加注冷却液参与循环。

电机余热利用模式：车辆在低温行车状态或静止状态下，控制模块103判断动力电池温度较低需要加热时，发出加热请求及命令，控制模块103判断电池温度、电控水温、电机各部件等温度，作为电子四通阀4的动作条件，在满足对电池的加热条件下，电子四通阀收到控制器信号产生动作，电子四通阀4动作将电驱冷却回路和电池冷却回路串联在一起，在电机冷却流道内受热升温的冷却液通过电子四通阀4进入电池冷却回路，将热量传递给电池达到加热电池的目的。进入电机余热利用模式下，加热系统回路：冷却液依次经过动力电池8、电池热管理水泵9、电子四通阀4(第1口和第4口)、水泵10、电机控制器11、DC-DC及OBC12、电机1、电子三通阀2、三通管3、电子四通阀4(第3口和第2口)、板式换热器5、三通管6回到动力电池8，同时电池冷却液壶24加注冷却液参与循环。

低温电池散热模式：当车辆在低温环境下行车或充电时，控制模块103判断电池温度过高存在冷却需求时，控制模块103发出命令，空调控制器控制四通阀动作，散热器正常接通，将电池冷却回路与电驱冷却回路串联起来，低温下电机温度较低，将电池包内较热的冷却液通入电驱冷却回路中，利用冷却风扇的散热作用实现对电池包的散热。进入低温电池散热模式下，散热回路：冷却液依次经过动力电池8、电池热管理水泵9、电子四通阀4(第1口和第4口)、水泵12010、电机控制器11、DC-DC及OBC12、电机1、电子三通阀2、散热器13、三通管3、电子四通阀4(第3口和第2口)、板式换热器5、三通管6回到动力电池8，同时电池冷却液壶24加注冷却液参与循环。

乘员舱采暖模式：当乘员舱有采暖需求时，可通过使空调23加热空调蒸发器20工作，达到采暖的目的，适用于驱动及充电工况。

本申请实施例二提供一种动力电池温度控制装置，如图4所示，其构成电驱冷却回路的结构与实施例一相同，进一步的，换热介质循环回路还包括第四阀门124和发动机，第四阀门124电连接控制模块103，并且第四阀门124位于电池冷却回路中，第四阀门124与发动机通过换热介质管线构成发动机冷却回路；控制模块103检测到发动机的温度低于第五预设温度时，控制第四阀门124使电池冷却回路与发动机冷却回路互通，以使发动机和动力电池通过流经电池冷却回路与发动机冷却回路中的换热介质进行换热，即电池冷却回路中的冷却液流进发动机冷却回路中对发送机进行加热。

其中，在低温条件下，当需要启动发动机时，可以使电池冷却回路中的冷却液对发动机进行预热，再启动发动机，还可实现充电状态下加热电池的同时对发动机进行暖机。

下面通过具体的结构对本申请实施例二进行具体说明，图5是本申请实施例二提供的动力电池温度控制装置结构图，其中，第一阀门121为电子四通阀4，三相逆变器101为电机控制器11，第三阀门123为电子三通阀2，第二阀门123为四通管3，散热器为板式散热器5，第四阀门124为电子四通阀6，三相交流电机102为电机1，因此，电子四通阀4的第4口、水泵10、电机控制器11、DC-DC及OBC12、电机1、电子三通阀2、四通管3以及电子四通阀4的第3口依次连接构成电驱冷却回路，四通管3、散热器13以及电子三通阀2构成冷却散热回路，冷却液壶7连接四通关管3。电子四通阀4的第1口、电池热管理水泵9、动力电池8、电子四通阀6、板式换热器5以及电子四通阀4的第2口构成电池冷却回路。电子四通阀6、冷却液水泵24、发动机散热器25、节温器26、发动机27以及电子四通阀6构成发动机冷却回路，板式换热器5、三通管21、电动压缩机15、空调冷凝器16、三通管17、电磁阀18、热力膨胀阀19、空调蒸发器20以及三通管21形成乘员舱空调回路；三通管21、电动压缩机15、空调冷凝器16、三通管17、电子膨胀阀22、板式换热器5以及三通管21构成空调冷却回路，本结构可以实现以下几种模式：控制电机主动产热加热电池模式、电机余热利用模式、低温电池散热模式、乘员舱采暖模式以及发动机预热模式。

其中，控制电机主动产热加热电池模式、电机余热利用模式、低温电池散热模式与实施例一相同，在此不再赘述。

发动机预热模式：驱动过程中当电动车由EV模式切换至HEV模式前，可通过电机电控的冷却液加热发动机，发动机有暖机需求时，通过电子四通阀6将电池包回路的冷却液倒入发动机回路中，通过三通阀2实现电机散热器短接，最大限度降低电机及电控热损失。暖机回路为：电机1、电子三通阀2、三通管3→电子四通阀4(第3口和第2口)、板式换热器5、电子四通阀6(第1口和第4口)、发动机冷却液水泵24、发动机散热器25、节温器26、发动机27→电子四通阀6(第3口和第2口)、动力电池8、电池热管理水泵9→电子四通阀4(第1口和第4口)、水泵10、电机控制器11、DC-DC及OBC12再到电机1，当发动机暖机需求满足时，电子四通阀6切换至原状态。

本申请实施例三提供一种动力电池温度控制装置，如图6所示，其构成电驱冷却回路的结构与实施例一相同，在此不再赘述，不同点在于：换热介质循环回路还包括第五阀门125和空调设备组件126，第五阀门125电连接控制模块103，并且第五阀门125通过换热介质管线连接第一阀门121，第五阀门125与空调设备组件126通过换热介质管线构成第一空调冷却回路，第五阀门125、动力电池以及第一阀门121构成电池冷却回路；控制模块103接收到空调加热指令时，控制第五阀门125使第一空调冷却回路和电池冷却回路互通，使空调设备组件126和动力电池通过流经第一空调冷却回路与电池冷却回路中的换热介质进行换热。

其中，空调设备组件126可以包括空调水泵、PTC加热器、空调散热器等，可以对乘员舱进行升温或者降温，第五阀门125可以为电子四通管，通过设置第五阀门125将空调冷却回路与电池冷却回路连接在一起，通过第五阀门125与第一阀门121的配合可以将电驱冷却回路、电池冷却回路以及空调冷却回路连接在一起，进而将电驱冷却回路中的冷却液输入到空调冷却回路中，实现了通过电驱冷却回路中的冷却液控制乘客舱内的温度。

下面通过具体的结构对本申请实施例三进行具体说明，图7是本申请实施例三提供的一种动力电池温度控制装置的结构图，其中，第一阀门121为电子四通阀6，三相逆变器101为电机控制器9，第三阀门123为电子三通阀2，第二阀门123为三通管3，散热器为板式散热器5，第五阀门125为电子四通阀15，因此，电子四通阀6的第4口、三通管7、水泵8、电机控制器9、DC-DC及OBC10、电机1、电子三通阀2、三通管5以及电子四通阀6的第3口依次连接构成电驱冷却回路，三通管5、电机散热器4以及电子三通阀2构成冷却散热回路，电子四通阀6的第1口、电池热管理水泵14、三通管13、动力电池17、板式换热器16、电子四通阀15的第2口、电子四通阀15的第1口以及电子四通阀6的第2口构成电池冷却回路，三通管7通过三通管12连接三通管13，冷却液壶11分别实现冷却系统及电池系统的加注。三通管30、电动压缩机22、散热器总成24、三通管25、电子膨胀阀31、板式换热器16以及三通管30构成空调冷却回路，电动压缩机22、空调冷凝器24、三通管25、电磁阀26、热力膨胀阀27、空调长发起28、三通管30以及电动压缩机22构成乘员舱空调回路，电子四通阀15的第4口、副水箱18、空调水泵19、PTC加热器20、空调散热器21以及电子四通阀15的第3口依次连接，本结构可以实现以下几种模式：控制电机主动产热加热电池模式、电机余热利用模式、低温电池散热模式、乘员舱采暖模式。

电机主动产热加热电池模式：车辆在低温充电状态下，控制模块103判断电池温度较低需要加热时，控制模块103发出加热请求及命令，电机开始加热。控制模块103判断电池温度、电控水温、电机各部件等温度，作为电子四通阀6的动作条件，在满足对动力电池的加热条件下，电子四通阀6收到控制模块103信号产生动作，将电驱冷却回路和电池冷却回路串联在一起，在电机冷却流道内受热升温的冷却液通过阀体进入电池冷却回路，将热量传递给动力电池达到加热动力电池的目的。当控制模块103判断电池温度上升至一定温度，控制模块103发送停止加热命令给电机控制器，此时电机加热结束。电机加热结束时，阀体状态不变，继续将电驱冷却回路中的冷却液导入电池冷却回路。当管理器判断电池最高温度与电控水温一致时，管理器发送阀体动作命令，空调控制器接受该命令，电子四通阀切换回原状态。进入电机加热模式下，加热系统回路：电机1、电子三通阀2、三通管5、电子四通阀6(第3口和第2口)、电子四通阀15(第1口和第2口)、板式换热器16、动力电池17、三通管13、电池热管理水泵14、电子四通阀6(第1口和第4口)、三通管7、水泵1208、电机控制器9、DC-DC及OBC10回到电机1。

电机余热利用模式：车辆在低温行车状态或P档静止状态下，控制模块103判断电池温度较低需要加热时，控制模块103发出加热请求及命令，判断动力电池温度、电控水温、电机各部件等温度，作为电子四通阀的动作条件，在满足对电池的加热条件下，阀体收到控制器信号产生动作，电子四通阀动作将电驱冷却回路和电池冷却回路串联在一起，在电机的电驱冷却回路内受热升温的冷却液通过阀体进入电池冷却回路，将热量传递给电池达到加热电池的目的。进入电机余热利用模式下，加热系统回路：电机1、电子三通阀2、三通管5、电子四通阀6(第3口和第2口)、电子四通阀15(第1口和第2口)、板式换热器16、动力电池17、三通管13、电池热管理水泵14、电子四通阀6(第1口和第4口)、三通管7、水泵8、电机控制器9、DC-DC及OBC10回到电机1。

低温电池散热模式：当车辆在低温环境下行车或充电时，电驱冷却回路判断动力电池温度过高存在冷却需求时，管理器发出命令，空调控制器控制四通阀动作，散热器正常接通，将电池冷却回路与电驱冷却回路串联起来，低温下电机温度较低，将电池包内较热的冷却液通入电驱冷却回路中，利用冷却风扇的散热作用实现对电池包的散热。进入低温电池散热模式下，加热系统回路：电机1、电子三通阀2、电机散热器4、三通管5、电子四通阀6(第3口和第2口)、电子四通阀15(第1口和第2口)、板式换热器16、动力电池17、三通管13、电池热管理水泵14、电子四通阀6(第1口和第4口)、三通管7、水泵1208、电机控制器9、DC-DC及OBC10回到电机1。

乘员舱采暖模式：本专利匹配空调风加热，可通过使空调风加热工作，达到采暖的目的，适用于驱动及充电工况。还可使用电控水路中的余热对成员仓进行辅助加热，有效利用电机产热的能量，适用于驱动及充电工况。进入成员长取暖模式下，加热系统回路：电机1、电子三通阀2、三通管5、电子四通阀6(第3口和第2口)、电子四通阀15(第1口和第4口)、空调水泵19、PTC加热器20、空调散热器21、电子四通阀15(第3口和第2口)、板式换热器16、动力电池17、三通管13、电池热管理水泵14、电子四通阀6(第1口和第4口)、三通管7、水泵8、电机控制器9、DC-DC及OBC10回到电机1；此外，乘员舱采暖可进行自由切换，当在较冷的环境下，为了暖风能更快的响应需求，可切换至加热小回路：即切换至副水箱18→空调水泵19→PCT加热器20→空调散热器21→电子四通阀15的第3口和第4口(3&4)→空调水泵19的回路，当乘员舱热量需求减少时将此热量串进电机加热回路上为电池提供更多的热量。

本申请实施例四提供一种动力电池温度控制装置，如图8所示，其构成电驱冷却回路的结构与实施例一相同，进一步的，换热介质循环回路还包括换热器和空调设备组件126，换热器位于电池冷却回路中，换热器与空调设备组件通过换热介质管线构成第二空调冷却回路；电池冷却回路中的换热介质与第二空调冷却回路中的换热介质通过换热器进行换热，进而使空调设备组件126和动力电池通过换热器进行换热。

其中，空调设备组件126可以包括电动压缩机、油液分离器、车内冷凝器等，可以对乘员舱进行升温或者降温，换热器可以为板式换热器，通过设置板式换热器将空调冷却回路与电池冷却回路连接在一起，进而将电驱冷却回路中的冷却液的热量与空调冷却回路中的热量进行交换，实现了通过电驱冷却回路中的冷却液控制乘客舱内的温度。

下面通过具体的结构对本申请实施例进行具体说明，图9是本申请实施例一提供的一种动力电池温度控制装置的系统结构图，其中，电子四通阀4的第4口、水泵10、电机控制器11、DC-DC及OBC12、电机1、电子三通阀2、三通管3以及电子四通阀4的第3口依次连接构成电驱冷却回路，三通管3、车外散热器13以及电子三通阀2构成冷却散热回路，车外散热器13还连接高压系统冷却液壶7，电子四通阀4的第1口、电池热管理水泵9、动力电池8、三通管6、板式换热器5以及电子四通阀4的第2口构成电池冷却回路，三通管6还连接电池冷却液壶14，板式换热器5、三通管15、三通管16、气液分离器17、三通阀18、压缩机19、油液分离器20、三通管21、车内冷凝器23、三通管24、电子电磁三通阀25、车外换热器26、三通阀27、三通阀29以及电子膨胀阀32构成空调冷却回路，三通管16、车内蒸发器31、电子膨胀阀28以及三通管27依次相连，本结构可以实现以下几种模式：控制电机主动产热加热电池模式、电机余热利用模式、低温电池散热模式以及乘员舱采暖模式，下面对上述集中模式进行具体说明：

其中，控制电机主动产热加热电池模式、电机余热利用模式与实施例一相同，在此不再赘述。

低温电池散热模式与实施例一的不同点在于：还可利用热泵对电池进行散热，散热系统冷媒回路为：板式换热器5、三通管15、三通管16、气液分离器17、三通阀18、压缩机19、油液分离器20、三通管21、车内冷凝器23、三通管24、电子电磁三通阀25、车外换热器26、三通阀27、三通阀29、电子膨胀阀32以及板式换热器5。

乘员舱采暖：通过匹配热泵空调加热，适用于驱动及充电工况。介于热泵在低温下的加热效果不佳，加入了电机主动产热/行车废热辅助热泵在低温下进行成员仓的制热，有效利用电机产热的能量，适用于驱动及充电工况。进入乘员仓制热模式下，加热系统回路为：电机1、电子三通阀2、三通管3以及电子四通阀4的第3口和第2口、板式换热器5、三通管6、动力电池8、电池热管理水泵9、电子四通阀4的第1口和第4口、水泵10、电机控制器11、DC-DC及OBC12回到电机1；预热热泵系统冷媒回路：三通管15、三通管16、气液分离器17、三通阀18、压缩机19、油液分离器20、三通管21、车内冷凝器23、三通管24、电子电磁三通阀25、车外换热器26、三通阀27、三通阀29、电磁阀30回到三通管15用于压缩机自身加热，使压缩机19在启动后先不通过车内蒸发器31散热，从而使得在低温环境下压缩机19的温度能迅速被加热到正常使用范围，避免压缩机19长期运行在低效率工况下；辅助加热系统冷媒回路：板式换热器5、三通管15、三通管16、气液分离器17、三通阀18、压缩机19、油液分离器20、三通管21、车内冷凝器23、三通管24、电子电磁三通阀25、车外换热器26、三通阀27、三通阀29以及电子膨胀阀32回到板式换热器5。

下面以具体的电路结构为例对上述四个实施例中控制电机主动产热加热动力电池时动力电池温度控制装置的结构和原理进行详细描述：

具体的，控制模块103可以采集动力电池的电压、电流、温度以及三相交流电机102的相电流，控制模块103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103中的不同模块根据所获取的信息控制三相逆变器101中功率开关的导通和关断以实现不同电流回路的导通，此外，在动力电池、三相逆变器101以及三相交流电机102上设有冷却液管，该冷却液管内流动冷却液，可以通过对冷却液管内的冷却液进行温度调节，以调节动力电池的温度。

其中，由于电池的固有特性，在低温状态时动力电池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，为了使动力电池正常工作，需要在动力电池温度过低时提升动力电池的温度，因此，通过控制模块103获取动力电池的温度，可以采用电池管理器来获取动力电池的温度，将动力电池的温度与预设温度值进行比较来判断动力电池是否处于低温状态，当检测到动力电池的温度低于预设温度值时，可以通过提升流经动力电池的冷却液的温度方式提高动力电池的温度，由于三相逆变器101以及三相交流电机102在工作的过程中均产生热量，因此，可以控制三相逆变器101以及三相交流电机102对通过电驱冷却回路流经三相逆变器101和三相交流电机102中至少一个的换热介质进行加热，进而该被加热的换热介质再通过电池冷却回路流经动力电池时，使得动力电池的温度升高，而对三相逆变器101的控制方式可以是使三相逆变器101按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态的循环切换工作，并在每种工作方式下三相逆变器101向三相交流电机102的三相线圈通电加热，直至当检测到动力电池的温度不低于预设温度值时停止加热。

在本实施方式中，通过在动力电池满足加热条件时，控制开关模块的通断状态，使得加热能量源提供加热能量，并且控制三相逆变器按照六种或十二种工作状态进行循环切换，使得三相逆变器在每种工作状态下向三相交流电机内部三相线圈提供热源，加热冷却液后经过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动力电池的温度提升，并且加热效率高，动力电池温度升高快；此外，控制三相逆变器进行六种或十二种工作状态的切换，可以实现加热过程的热均衡，避免三相逆变器101的单相桥臂过热，且一个周期内电机摆动时没有连续转矩。

进一步的，作为一种实施方式，控制模块103在根据当前温度值和电机的当前工作状态判断动力电池是否满足加热条件具体为：

若所述当前温度值低于预设温度值，且所述电机的当前工作状态处于非驱动状态，则表明所述动力电池满足加热条件；

若所述当前温度值不低于所述预设温度值，或者所述电机的当前工作状态处于驱动状态，则表明所述动力电池不满足加热条件。

其中，在本申请实施方式中，加热条件的满足需要当前温度和电机的当前工作状态同时满足要求方可，即只有在动力电池的当前温度低于预设温度值，且电机的当前工作状态为P档驻车非驱动状态时，动力电池满足加热条件，当动力电池的当前温度不低于预设温度值，或者电机的当前工作状态为驱动状态时，则不满足动力电池加热条件；需要说明的是，在本申请实施例中，动力电池的当前温度是否低于预设温度值，以及电机的当前工作状态是否处于驱动状态的两个判断条件不分先后顺序。

在本实施方式中，根据动力电池的当前温度值和电机的当前工作状态两个条件确定动力电池是否满足加热条件，使得两个条件中任意一个条件不满足时都无法对动力电池加热，防止车辆在驱动状态对动力电池加热，提高了行车安全。

进一步地，从前述描述可知，在对流经动力电池的冷却液进行加热之前，需要判断动力电池是否满足加热条件，而电机的当前工作状态则是判断动力电池是否满足加热条件的重要参数，因此在判断动力电池是否满足加热条件之前，需要获取电机的当前工作状态，在获取电机的当前工作状态时，控制模块103主要通过以下方法：

获取档位信息、车辆的驱动模式信息以及车速信息，并根据所述档位信息、车辆的驱动模式信息以及所述车速信息获取所述电机的当前工作状态。

其中，在本申请实施例中，车辆的驱动模式包括但不限于混合动力驱动模式、燃油驱动模式以及纯电动驱动模式。

具体的，当判定当前档位为P档且车速为0时，则表明电机的当前工作状态为非驱动状态；当判定当前档位不为P档或者是车速不为零时，则表明电机的当前工作状态为驱动状态。

本实施方式中，通过获取档位信息、车辆的驱动模式信息以及车速信息，并根据档位信息、车辆的驱动模式信息以及车速信息获取电机的当前工作状态，使得在之后根据电机的工作状态和动力电池的当前温度值判断动力电池是否满足加热条件时，可根据档位信息、车速信息以及温度值三个条件进行判断，在任意一个条件不满足时便无法对动力电池加热，防止车辆的电机在正常驱动状态下对动力电池加热，进而影响车辆性能和行车安全，还可以获取车辆的驱动模式信息，若车辆此时工作在燃油模式下，电机处于非驱动状态，如果要切换到EV模式，可以先对电池进行加热，不会干涉行车安全。

进一步地，作为一种实施方式，可以采用以下方式控制三相逆变器101：控制模块103向三相逆变器101输出PWM控制信号，使三相逆变器101按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态循环切换，并获取加热能量源100的输出功率，将输出功率与预设加热功率进行对比，根据对比结果调节PWM控制信号的占空比，以调节输出功率至预设加热功率。

其中，控制模块103接收加热能量源100输出的电压和电流数据，计算动力电池的输出功率，把输出功率认为是电池加热功率，将计算的加热功率与预设加热功率相比较，如果计算的加热功率偏低，则增加PWM占空比，增大动力电池的输出电流，如果计算的加热功率偏高，则减小PWM占空比，减小动力电池的输出电流，直至加热功率达到加热指令功率附近为止；需要说明的是，在本申请实施方式中，控制模块103还用于获取电机的温度，并在电机的温度达到限值时，控制加热功率不再增加。

在本实施方式中，通过获取加热能量源100的输出功率，并将该输出功率与预设加热功率进行对比，进而根据对比结果调节控制三相逆变器101的PWM控制信号的占空比，以使得加热功率闭环可控。

进一步地，作为本申请一种实施方式，控制模块103还用于在动力电池的加热过程中，实时监测动力电池的温度，若动力电池的温度达到指定加热温度，则停止向动力电池加热。

其中，在本申请实施例中，当动力电池的温度达到指定加热温度，即不低于预设温度值时，则表明动力电池无需再加热，此时需要停止向动力电池加热，即控制三相逆变器中所有功率开关器件断开。

在本实施方式中，通过在加热过程中实时监测动力电池的温度，并且在动力电池的温度达到指定加热温度时，停止向动力电池加热，以此有效防止动力电池过热，防止动力电池发生损坏，提高了动力电池的使用寿命。

进一步地，作为本申请一种实施方式，如图2所示，加热能量源包括外部供电设备与动力电池，开关模块110包括第一开关单元110b与第二开关单元110a，并且第一开关单元110b连接外部供电设备，第二开关单元110a连接动力电池，控制模块103在控制开关模块通断状态，以使得加热能量源提供加热能量时，具体用于：

控制第一开关单元110b导通，第二开关单元110a断开，以使得外部供电设备提供加热能量；

控制第二开关单元110a导通，第一开关单元110b断开，以使得动力电池提供加热能量。

在本实施方式中，将外部供电设备和动力电池作为加热能量源向动力电池加热，使得动力电池加热过程中的能量来源多样化，有效避免加热能量源为一种且发生故障时，动力电池无法加热的弊端。

具体的，当加热能量源由动力电池提供时，控制模块103具体用于控制三相逆变器101按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态循环切换，使得动力电池根据加热能量对三相交流电机102的三相线圈的储能过程以及三相交流电机102的三相线圈的放电过程交替进行，使得三相交流电机102产生热量以对流经动力电池的换热介质进行加热。

在其他实施方式中，当加热能量由外部供电设备提供时，控制模块103具体用于控制三相逆变器101按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态循环切换，使得外部供电设备根据加热能量对三相交流电机102的三相线圈的储能过程以及三相交流电机102的三相线圈的放电过程交替进行，使得三相交流电机102产生热量以对流经动力电池的换热介质进行加热。

进一步地，作为本申请一种实施方式，如图10所示，第一开关单元110b包括第一开关元件K1与第二开关元件K2，该第一开关元件K1的第一端与外部供电设备的正极连接，该第二开关元件K2的第一端与外部供电设备的负极连接，该第一开关元件K1的第二端与三相逆变器101的正端连接，该第二开关元件K2的第二端与三相逆变器101的负端连接。

进一步地，作为本申请一种实施方式，如图10所示，第二开关单元110a包括第三开关元件K3与第四开关元件K4，该第三开关元件K3的第二端与动力电池的正极连接，该第四开关元件K4的第二端与动力电池的负极连接，该第三开关元件K3的第一端与三相逆变器101的正端连接，该第四开关元件K4的第二端与三相逆变器101的负端连接。

进一步地，对于三相逆变器101，具体实施时，如图10所示，三相逆变器101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。其中，每个功率开关单元的控制端连接控制模块103(图中未示出)，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第一端共接形成三相逆变器101的正端，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的第二端共接形成三相逆变器101的负端，三相交流电机102的第一相线圈连接第一功率开关单元的第二端和第四功率开关单元的第一端，三相交流电机102的第二相线圈连接第三功率开关单元的第二端和第六功率开关单元的第一端，三相交流电机102的第三相线圈连接第五功率开关单元的第二端和第二功率开关单元的第一端。

其中，三相逆变器101中第一功率开关单元和第四功率开关单元构成第一相桥臂(A相桥臂)，第三功率开关单元和第六功率开关单元构成第二相桥臂(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第三相桥臂(C相桥臂)，对三相逆变器101的控制方式可以如下所示：

三相逆变器101在控制模块103输出的PWM控制信号作用下依次按照由第一相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第二相桥臂和第三相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至外部供电设备或动力电池的第一种状态、由第二相桥臂和第三相桥臂将高压直流电输入至三相交流电机102，并且第一相桥臂将三相交流电机输出的电流输出至外部供电设备或动力电池的第二种状态、由第一相桥臂和第二相桥臂将高压直流电输入至三相交流电机102，并且第三相桥臂将三相交流电机输出的电流输出至外部供电设备或动力电池的第三种状态、由第三相桥臂将高压直流电输入至三相交流电机102，并且第一相桥臂和第二相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至外部供电设备或动力电池的第四种状态、由第一相桥臂和第三相桥臂将高压直流电输入至三相交流电机102，并且第二相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至外部供电设备或动力电池的第五种状态、以及由第二相桥臂将高压直流电输入至三相交流电机102，并且第一相桥臂和第三相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至外部供电设备或动力电池的第六种状态进行六种工作状态循环切换。

具体的，工作时三相逆变器101在控制模块103的控制下，其内部的六个功率开关单元每间隔一段时间切换一次开关顺序，并且切换顺序及三相电流如下表所示：

需要说明的是，上表中三相逆变器101中的功率开关单元的切换顺序为最优的切换顺序，而三相逆变器101在工作时，并不局限于上述切换顺序，且还可以按照其他顺序进行切换，例如1、2、5、6、3、4。

进一步地，如图11所示，本申请实施例提供的电池加热装置中的三相交流电机绕组ABC的接法为逆时针Y型接法，而三相交流电机中的转子可以是绕线型或是永磁型，本实施例中以永磁型为例说明三相逆变器101的六个功率开关单元的开关状态。

具体的，结合上表和图11，以电流流入电机绕组方向为正方向，流出为负方向，如A→BC，表示三相逆变器101的A相桥臂的上下桥输入互补对称的PWM信号控制上下桥功率开关单元的通断，即上桥通，下桥断，而B、C两相均是上桥功率开关单元一直关断，下桥功率开关单元一直开通，即电流从A相绕组流入，从B、C两相流出，此时如果A相电流为Ic，则B、C相电流都是-

Ic，并且A、B、C三相都是直流电流，此时电机定子磁场与A相轴线重合且沿着A相轴线正方向，即图11中序号为1的箭头方向，电机转子受到一个与A相轴线重合的电磁力。再如BC→A，表示B、C两相桥臂的上下桥输入同样互补对称的PWM信号控制上下桥功率开关单元的通断，而A相上桥功率开关单元一直关断，下桥功率开关单元一直开通，电流从B、C相绕组流入，从A相绕组流出，此时B、C两相电流为

Ic，A相电流为-Ic，并且A、B、C三相都是直流电流，此时电机定子磁场与A相轴线重合且沿着A相轴线反方向，即图11中序号为2的箭头方向，电机转子受到一个要与A相轴线反方向重合的电磁力，这个电磁力与A→BC状态时的电磁力方向相反。

以此类推，三相逆变器101每隔一段时间切换一次开关状态，直到B→AC状态时，六个开关状态切换了一轮，即三相逆变器101按照预设的顺序进行六种工作状态的循环切换；需要说明的是，在本申请实施例中，仅以A→BC和B→AC两种工作状态对三相逆变器101的六种工作状态进行示例性说明，其他四种工作状态的方式可参考A→BC和B→AC两种工作状态的相关描述，此处不再赘述；可选地在实际中可以考虑为了不让电机大电流阶跃上升导致电机输出转矩对整车的冲击，可以将设定的PWM占空比从小逐渐变化到设定值，从而让电机电流从小逐渐上升增大，这样可以大大减缓状态切换时电机转矩对整车的冲击。此外，本申请动力电池温度控制装置中的三相逆变器101的A相电流在工作过程中波形示意图如图12所示，B、C相波形类似，都是由和A相相同的6段电流的不同顺序组合而得来，此处同样不再追逐。

在本实施方式中，控制三相逆变器101按照上述六种工作方式进行循环切换工作，使得电机不会产生连续固定方向的转矩，并且当电机轴被P档的驻车功能锁住后，三相逆变器101切换一个周期后，电机依次产生方向相反的转矩，平均转矩接近零，即使电机没有被P档驻车功能锁住，或者电机转轴可以自由旋转，此时电机转轴只会产生不大于±45°的往复摆动，而不会产生连续的旋转方向的转矩，如此将确保了电动车不会因为电机通电加热而使车辆自行开车；此外，对于绕线性型转子，由于转子没有磁场，所以定子绕组产生的恒定磁场不会引起转子受到电磁力，转子不会转动，三相逆变器101切换一个周期后，三相逆变器101及三相交流电机102的三相电流有效值是基本相等的，从而使三相逆变器101及三相交流电机102的三相发热均衡，热负荷均衡，寿命、可靠性均衡。

进一步地，作为本申请另一种实施方式，控制模块103对三相逆变器101的控制方式可以如下所示：

三相逆变器101在控制模块103输出的PWM控制信号作用下依次按照由第一相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第二相桥臂和第三相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至加外部供电设备或动力电池的第一种状态、由第一相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第三相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至加外部供电设备或动力电池的第二种状态、由第一相桥臂和第二相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第三相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至加外部供电设备或动力电池的第三种状态、由第二相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第三相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至加外部供电设备或动力电池的第四种状态、由第二相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第一相桥臂和第三相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至加外部供电设备或动力电池的第五种状态、由第二相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第一相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至加外部供电设备或动力电池的第六种状态、由第二相桥臂和第三相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第一相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至加外部供电设备或动力电池的第七种状态、由第三相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第一相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至加外部供电设备或动力电池的第八种状态、由第三相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第一相桥臂和第二相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至加外部供电设备或动力电池的第九种状态、由第三相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第二相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至加外部供电设备或动力电池的第十种状态、由第一相桥臂和第三相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第二相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至加外部供电设备或动力电池的第十一种状态、以及由第一相桥臂将加热能量输入至三相交流电机102，并且第二相桥臂将三相交流电机102输出的电流输出至加外部供电设备或动力电池的第十二种状态。

具体的，工作时三相逆变器101在控制模块103的控制下，其内部的六个功率开关单元每间隔一段时间切换一次开关顺序，并且切换顺序及三相电流如下表所示：

需要说明的是，上表中三相逆变器101中的功率开关单元的切换顺序为最优的切换顺序，而三相逆变器101在工作时，并不局限于上述切换顺序，且还可以按照其他顺序进行切换，例如1、2、5、6、3、4、7、8、9、10、11、12。

进一步地，如图13所示，本申请实施例提供的电池加热装置中的三相交流电机绕组ABC的接法为逆时针Y型接法，而三相交流电机中的转子可以是绕线型或是永磁型，本实施例中以永磁型为例说明三相逆变器101的六个功率开关单元的开关状态。

具体的，结合上表和图13，以电流流入电机绕组方向为正方向，流出为负方向，三相逆变器101的十二个开关状态及电机定子磁场分布方向如图13所示，如A→BC，表示A相上下桥输入互补对称的PWM信号控制上下桥功率单元的通断，而B、C两相都是上桥功率单元一直关断，下桥功率单元一直开通，表示电流从A相绕组流入，从B、C两相流出，此时如果A相电流为Ic，则B、C相电流都是-

Ic，并且A、B、C三相都是直流电流，此时电机定子磁场与A相轴线重合且沿着A相轴线正方向，如图13序号为1的箭头方向，电机转子受到一个要与A相轴线重合的电磁力。

再如BC→A，表示B、C两相上下桥输入同样互补对称的PWM信号控制上下桥功率单元的通断，而A相上桥功率单元一直关断，下桥功率单元一直开通，电流从B、C相绕组流入，从A相绕组流出，此时B、C两相电流为

Ic，A相电流为-Ic，并且A、B、C三相都是直流电流，此时电机定子磁场与A相轴线重合且沿着A相轴线反方向，如图13序号为7的箭头方向，电机转子受到一个要与A相轴线反方向重合的电磁力，这个电磁力与A→BC状态时的电磁力方向相反。

再如A→B，表示A相上下桥输入互补对称的PWM信号控制上下桥功率单元的通断，而B相是上桥功率单元一直关断，下桥功率单元一直开通，表示电流从A相绕组流入，从B相流出，此时A相电流为Ic，则B相电流都是-Ic，C相上下桥开关管都关断，电流为0，A、B相都是直流电流，此时电机定子磁场与A相轴线顺时针偏转30°电角度，如图13序号为12的箭头方向，电机转子受到一个要与此磁场重合的电磁力。需要说明的是，在本申请实施例中，仅以A→BC、B→AC以及A→B三种为例对三相逆变器101的十二种开关状态进行示例性说明，其他九种开关状态的具体工作方式可A→BC、B→AC以及A→B三种开关状态的相关描述，此处不再赘述。

在本实施方式中，控制三相逆变器101按照上述十二种工作方式进行循环切换工作，使得电机不会产生连续固定方向的转矩，并且当电机轴被P档的驻车功能锁住后，三相逆变器101切换一个周期后，电机依次产生方向相反的转矩，平均转矩接近零，即使电机没有被P档驻车功能锁住，或者电机转轴可以自由旋转，此时电机转轴只会产生不大于±45°的往复摆动，而不会产生连续的旋转方向的转矩，如此将确保了电动车不会因为电机通电加热而使车辆自行开车；此外，对于绕线性型转子，由于转子没有磁场，所以定子绕组产生的恒定磁场不会引起转子受到电磁力，转子不会转动，三相逆变器101切换一个周期后，三相逆变器101及三相交流电机102的三相电流有效值是基本相等的，从而使三相逆变器101及三相交流电机102的三相发热均衡，热负荷均衡，寿命、可靠性均衡。

下面通过具体的电路结构对本申请技术方案进行说明：

图10为本申请动力电池温度控制装置一种举例的电路图，为方便说明动力电池温度控制装置，上图忽略了其它电器设备，只考虑了动力电池、开关模块、三相逆变器以及三相交流电机，三相逆变器101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102可以是永磁同步电机或异步电机，电机三相线圈分别和三相逆变器中的A、B、C上下桥臂之间连接，在具体实施中，当需要加热动力电池时，为了实现对动力电池的加热，控制模块的控制步骤具体包括：

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的温度信号。

步骤2，整车控制器检测当前档位是否处在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，如果不是，则退出电机加热程序。

步骤6，如果是，则整车控制器向电池管理器及电机控制器发出加热电池指令及加热功率。

步骤7，电池管理器控制开关K1、K2断开，控制开关K3和K4闭合；

步骤8，电机控制器控制电路在PWM周期导通期间控制三相逆变器101的A相上桥功率开关(第一上桥臂VT1)导通，A相下桥功率开关(第四下桥臂VT4)关断，B、C相上桥功率开关(第三上桥臂VT3和第五上桥臂VT5)在当前切换状态下一直处于关断，B、C相下桥功率开关(第二下桥臂VT2和第六下桥臂VT6)在当前切换状态下一直处于开通，这时动力电池放电，电流经过动力电池正极、开关K3、三相逆变器101的A相上桥功率开关VT1、三相交流电机102的A相线圈、三相交流电机B、C相线圈，再经过三相逆变器101的B、C相下桥功率开关VT6和VT2、开关K4到动力电池负极，构成一个电感储能回路，如图14所示；

步骤9，电机控制器控制电路在PWM周期关断期间控制三相逆变器101的A相上桥功率开关(第一上桥臂VT1)持续处于导通状态，A相下桥功率开关(第四下桥臂VT4)持续处于关断状态，B、C相上桥功率开关(第三上桥臂VT3和第五上桥臂VT5)在当前切换状态下一直处于关断，B、C相下桥功率开关(第二下桥臂VT2和第六下桥臂VT6)在当前切换状态下同样一直处于关断，这时动力电池放电通路被关断，A相线圈电流通过上桥功率单元VT1形成续流，电流经过A相上桥功率开关VT1、A相线圈、三相交流电机102的B、C相线圈，再经过三相逆变器101的B、C相上桥续流二极管VD3和VD5，再到A相上桥功率开关VT1构成一个电感电流续流回路，如图15所示；

步骤10，每隔一定时间切换一种加热状态，六种加热状态轮流、循环切换；

步骤11，电机控制器接收电池电压、电流数据，计算输出功率，把输出功率认为是电池加热功率，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，增大电池输出电流，如果计算的加热功率偏高，则减小PWM占空比，减小电池输出电流，直至加热功率达到加热指令功率附近为止；

步骤12，然后整车控制器循环检测档位、车速、动力电池温度，满足条件就重复步骤8-11，不满足就退出加热程序；

步骤13，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、电池管理器根据需要可以控制开关K3、K4断开或闭合。

需要说明的是，以上动力电池温度控制装置的具体工作过程是以动力电池放电加热电机进行的，并且其具体工作过程分为电机三相绕组储能和续流两个阶段，当电池电量充足且温度不是很低，如零下20℃左右，电池能够提供加热所需的功率，可以采取动力电池放电实现加热功能，并且上述过程以三相逆变器工作在第一种状态，即电机电流流向为A相线圈流入，B、C相线圈流出为例进行说明的。

进一步地，基于上述图14和图15示出的动力电池放电加热自身时一种实施方式的具体描述，本申请实施例提供的动力电池温度控制装置还可以通过在PWM关断期间，使得电机三相绕组电流以回馈的方式向电池充电，进而实现加热电池功能；需要说明的是，在电机三相绕组电流以回馈的方式向电池充电，进而实现加热电池方式的工作过程中，同样以三相逆变器工作在电机电流流向为A相线圈流入，B、C相线圈流出为例。

具体的，该电机三相绕组电流以回馈的方式向电池充电，进而实现加热电池的具体电路结构和电流流向如图16所示，其具体的工作过程中的其他控制方式都和前述动力电池放电加热自身的相同，只是在步骤9有所不同，该实施方式中步骤9具体为：电机控制器控制电路在PWM周期关断期间控制三相逆变器101的A相上桥功率开关(第一上桥臂VT1)关断，A相下桥功率开关(第四下桥臂VT4)持续关断，B、C相上桥功率开关(第三上桥臂VT3和第五上桥臂VT5)关断，B、C相下桥功率开关(第二下桥臂VT2和第六下桥臂VT6)关断，这时动力电池放电通路被关断，A相线圈电流通过下桥二极管VD4形成续流，电流经过A相线圈、三相交流电机B、C相线圈，再经过三相逆变器B、C相上桥续流二极管VD3和VD5，再到动力电池正极流入，负极流出，再流到A相下桥二极管VD4形成对动力电池的回馈充电电流，这样可以节省电池电量，且充电电流增加了电池内阻的发热量，使电池快速升温。

进一步地，前述主要描述了动力电池放电加热电池时的具体工作过程，而当电池电量很低，或者电池温度过低，电池不被允许放电时，可以采用外部供电设备供电的方式实现动力电池加热，下面对该改方式中控制模块的控制步骤进行具体描述，详述如下：

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的温度信号。

步骤2，整车控制器检测当前档位是否处在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，如果不是，则退出电机加热程序。

步骤6，如果是，则整车控制器向电池管理器及电机控制器发出加热电池指令及加热功率。

步骤7，电池管理器控制开关K1、K2闭合，控制开关K3、K4可以闭合，也可以断开，即可以实现一边充电一边加热电池；其余的逆变器控制方式和动力电池放电加热方法一样；

步骤8，电机控制器控制电路在PWM周期导通期间控制三相逆变器101的A相上桥功率开关(第一上桥臂VT1)导通，A相下桥功率开关(第四下桥臂VT4)关断，B、C相上桥功率开关(第三上桥臂VT3和第五上桥臂VT5)在当前切换状态下一直处于关断，B、C相下桥功率开关(第二下桥臂VT2和第六下桥臂VT6)在当前切换状态下一直处于开通，这时外部供电设备放电，电流经过外部供电设备的正极、开关K1、三相逆变器101的A相上桥功率开关VT1、三相交流电机102的A相线圈、三相交流电机B、C相线圈，再经过三相逆变器101的B、C相下桥功率开关VT6和VT2、开关K2到外部供电设备的负极，构成一个电感储能回路，如图17所示；

步骤9，电机控制器控制电路在PWM周期关断期间控制三相逆变器101的A相上桥功率开关(第一上桥臂VT1)持续处于导通状态，A相下桥功率开关(第四下桥臂VT4)持续处于关断状态，B、C相上桥功率开关(第三上桥臂VT3和第五上桥臂VT5)在当前切换状态下一直处于关断，B、C相下桥功率开关(第二下桥臂VT2和第六下桥臂VT6)在当前切换状态下同样一直处于关断，这时外部供电设备的放电通路被关断，A相线圈电流通过上桥功率单元VT1形成续流，电流经过A相线圈、三相交流电机102的B、C相线圈，再经过三相逆变器101的B、C相上桥续流二极管VD3和VD5，再到A相上桥功率单元VT1构成一个电感电流续流回路，如图18所示；

步骤10，每隔一定时间切换一种加热状态，六种加热状态轮流、循环切换；

步骤11，电机控制器接收电池电压、电流数据，计算输出功率，把输出功率认为是电池加热功率，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，增大电池输出电流，如果计算的加热功率偏高，则减小PWM占空比，减小电池输出电流，直至加热功率达到加热指令功率附近为止；

步骤12，然后整车控制器循环检测档位、车速、动力电池温度，满足条件就重复步骤8-11，不满足就退出加热程序；

步骤13，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、电池管理器根据需要可以控制开关K1、K2、K3、K4断开或闭合。

需要说明的是，以上动力电池温度控制装置的具体工作过程是以外部供电设备放电加热电机进行的，并且其具体工作过程分为电机三相绕组储能和续流两个阶段，并且上述过程以三相逆变器工作在第一种状态，即电机电流流向为A相线圈流入，B、C相线圈流出为例进行说明的。

进一步地，基于上述图17和图18示出的外部供电设备放电加热动力电池时一种实施方式的具体描述，本申请实施例提供的动力电池温度控制装置还可以通过在PWM关断期间，使得电机三相绕组电流以回馈的方式向外部供电设备充电；需要说明的是，在电感电流以回馈的方式向外部供电设备充电的工作过程中，同样以三相逆变器工作在电机电流流向为A相线圈流入，B、C相线圈流出为例。

具体的，该电感电流以回馈的方式向外部供电设备充电的具体电路结构和电流流向如图19所示，其具体的工作过程中的其他控制方式都和前述外部供电设备放电加热动力电池的相同，只是在步骤9有所不同，该实施方式中步骤9具体为：电机控制器控制电路在PWM周期关断期间控制三相逆变器101的A相上桥功率开关(第一上桥臂VT1)关断，A相下桥功率开关(第四下桥臂VT4)持续关断，B、C相上桥功率开关(第三上桥臂VT3和第五上桥臂VT5)关断，B、C相下桥功率开关(第二下桥臂VT2和第六下桥臂VT6)关断，这时外部供电设备放电通路被关断，A相线圈电流通过下桥二极管VD4形成续流，电流经过A相线圈、三相交流电机B、C相线圈，再经过三相逆变器B、C相上桥续流二极管VD3和VD5，再到外部供电设备正极流入，负极流出，再流到A相下桥二极管VD4形成对外部供电设备的回馈充电电流，如此将节省外部供电设备电量。

在本申请实施例中，本申请提供的动力电池温度控制装置由于不需要发动机参与，因此既可以应用于混合动力，也可以应用于纯电动及燃料电池等电动汽车，无明显噪声、无污染物产生；此外，由于无需发动机参与，因此电机、电机控制器产生的热量通过水道传给动力电池，热效率高；另外不需要PTC加热器，利用原有的电机、电机控制器直接加热动力电池，且不易损坏，成本较低。

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提供的动力电池温度控制装置。

进一步地，作为本申请一种实施方式，本申请提出的车辆中的三相交流电机包括电机轴、定子组件以及电机壳体，电机轴上连接定子组件，定子组件设置于电机壳体内，电机壳体上设有换热介质入口和换热介质出口，电机壳体内设有螺旋形环绕定子组件的换热介质管线，换热介质管线连接换热介质入口和换热介质出口。

具体的，如图20所示，车辆包括：至少一台三相交流电机(图中以两个为例)，至少一台电机控制器(图中以两个为例)，至少一个动力电池，冷却液箱，水泵，以及电池管理器，整车控制器，可选的充电器(外部供电设备)，必要的冷却液管道。其中，电机控制器与三相交流电机连接，动力电池的正负与电机控制器的正负极连接，并且动力电池还与电池管理器连接，电池管理器、电机控制器通过CAN线与整车控制器通讯。电池管理器用于采集动力电池信息，包括电压、电流、温度，及控制动力电池开关的通断，充放电功能等，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。水泵将冷却液从冷却液箱抽出，经水管线输送到第一个三相交流电机，第一个三相交流电机输出接到第一个电机控制器，第一个电机控制器输出接到第二个三相交流电机，第二个三相交流电机输出接到第二个电机控制器，第二个电机控制器输出接到动力电池输入，动力电池输出接回到冷却液箱，构成一个加热循环回路，以此实现动力电池(电池包)的加热。

进一步的，如图21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，所述定子组件127a设置于所述电机壳体123a内，电机壳体123a上设有换热介质入口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和所述换热介质出口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和所述换热介质出口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。

本申请提出了一种车辆，通过其内部动力电池温度控制装置中三相逆变器和三相交流电机中的至少一个与第一阀门通过换热介质管线构成电驱冷却回路，第一阀门和动力电池通过换热介质管线构成电池冷却回路；控制模块检测动力电池满足加热条件时，控制开关模块的通断状态，以使得加热能量源提供加热能量，以及控制第一阀门使电驱冷却回路和电池冷却回路互通，并控制三相逆变器按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态循环切换，进而使得三相逆变器和三相交流电机加热电驱冷却回路中的换热介质，以此实现对动力电池的加热，实现电机能量的高效利用，加热时间短，并且加热过程中三相逆变器三相桥臂热量均衡。

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 (15)

1.一种动力电池温度控制装置，其特征在于，所述动力电池温度控制装置包括电机控制电路和换热介质循环回路；

所述电机控制电路包括开关模块、三相逆变器、三相交流电机以及控制模块，所述开关模块用于接通加热能量源与所述动力电池温度控制装置，所述三相逆变器与所述开关模块并联连接，所述三相交流电机的三相线圈与所述三相逆变器的三相桥臂连接，所述控制模块分别与所述开关模块、所述三相逆变器以及所述三相交流电机连接；

所述换热介质循环回路包括与所述控制模块电连接的第一阀门，所述三相逆变器和所述三相交流电机中的至少一个与所述第一阀门通过换热介质管线构成电驱冷却回路，所述第一阀门和所述动力电池通过换热介质管线构成电池冷却回路；

所述控制模块获取所述动力电池的当前温度值，以及电机的当前工作状态，并根据所述当前温度值和所述电机的当前工作状态判断所述动力电池是否满足加热条件，且在所述动力电池满足加热条件时，控制所述开关模块的通断状态，以使得所述加热能量源提供加热能量；

所述控制模块还用于控制所述第一阀门使所述电驱冷却回路和所述电池冷却回路互通，并控制所述三相逆变器按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态循环切换，使得所述三相交流电机根据所述加热能量产生热量，以使所述三相逆变器以及所述三相交流电机对通过所述电驱冷却回路流经所述三相逆变器以及所述三相交流电机中至少一个的换热介质进行加热，进而该被加热的换热介质再通过所述电池冷却回路流经所述动力电池时，使所述动力电池的温度升高。

2.如权利要求1所述的动力电池温度控制装置，其特征在于，所述控制模块检测所述动力电池的温度低于第一预设温度或者接收到阀门导通指令时，控制所述第一阀门使所述电驱冷却回路和所述电池冷却回路互通。

3.如权利要求2所述的动力电池温度控制装置，其特征在于，所述控制模块控制所述第一阀门使所述电驱冷却回路和所述电池冷却回路互通后，当检测所述动力电池的温度达到第二预设温度时，控制所述三相逆变器和所述三相交流电机停止加热，其中，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。

4.如权利要求3所述的动力电池温度控制装置，其特征在于，所述控制模块检测到所述动力电池的温度达到第三预设温度时，控制所述第一阀门关断所述电驱冷却回路和所述电池冷却回路之间的通路，其中，所述第三预设温度大于所述第二预设温度。

5.如权利要求2所述的动力电池温度控制装置，其特征在于，所述换热介质循环回路还包括第二阀门、第三阀门以及散热器，所述第二阀门和所述第三阀门均电连接所述控制模块，所述第二阀门和所述第三阀门位于所述电驱冷却回路中，所述第二阀门、所述第三阀门以及所述散热器构成冷却散热回路；

所述控制模块检测所述动力电池的温度高于第四预设温度时，控制所述第一阀门、所述第二阀门和所述第三阀门使所述电驱冷却回路、所述电池冷却回路以及所述冷却散热回路互通，以使所述散热器对流经所述冷却散热回路中的换热介质进行降温，进而该被降温的换热介质再流经所述动力电池时，使所述动力电池的温度降低，其中，所述第四预设温度大于所述第一预设温度。

6.如权利要求1所述的动力电池温度控制装置，其特征在于，所述换热介质循环回路还包括第四阀门和发动机，所述第四阀门电连接所述控制模块，所述第四阀门位于所述电池冷却回路中，所述第四阀门与所述发动机通过换热介质管线构成发动机冷却回路；

所述控制模块检测到所述发动机的温度低于第五预设温度时，控制所述第四阀门使所述电池冷却回路与所述发动机冷却回路互通，以使所述发动机和所述动力电池通过流经所述电池冷却回路与所述发动机冷却回路中的换热介质进行换热。

7.如权利要求1所述的动力电池温度控制装置，其特征在于，所述换热介质循环回路还包括第五阀门和空调设备组件，所述第五阀门电连接所述控制模块，所述第五阀门与所述空调设备组件通过换热介质管线构成第一空调冷却回路，所述第五阀门、所述动力电池以及所述第一阀门构成电池冷却回路；

所述控制模块接收到空调加热指令时，控制所述第五阀门使所述第一空调冷却回路和所述电池冷却回路互通，使所述空调设备组件和所述动力电池通过流经所述第一空调冷却回路与所述电池冷却回路中的换热介质进行换热。

8.如权利要求1所述的动力电池温度控制装置，其特征在于，所述换热介质循环回路还包括换热器和空调设备组件，所述换热器位于所述电池冷却回路中，所述换热器与所述空调设备组件通过换热介质管线构成第二空调冷却回路；所述电池冷却回路中的换热介质与所述第二空调冷却回路中的换热介质通过所述换热器进行换热，进而使所述空调设备组件和所述动力电池通过所述换热器进行换热。

9.如权利要求1所述的动力电池温度控制装置，其特征在于，所述控制模块具体用于：

若所述当前温度值低于预设温度值，且所述电机的当前工作状态处于非驱动状态，则表明所述动力电池满足加热条件；

若所述当前温度值不低于所述预设温度值，或者所述电机的当前工作状态处于驱动状态，则表明所述动力电池不满足加热条件。

10.如权利要求9所述的动力电池温度控制装置，其特征在于，所述控制模块还具体用于：

获取档位信息、车辆的驱动模式信息以及车速信息，并根据所述档位信息、车辆的驱动模式信息以及所述车速信息获取所述电机的当前工作状态。

11.如权利要求1所述的动力电池温度控制装置，其特征在于，所述加热能量源包括外部供电设备与动力电池，所述开关模块包括第一开关单元与第二开关单元，所述第一开关单元连接所述外部供电设备，所述第二开关单元连接所述动力电池，所述控制模块具体用于：

控制所述第一开关单元导通，所述第二开关单元断开，以使得所述外部供电设备提供所述加热能量；

控制所述第二开关单元导通，所述第一开关单元断开，以使得所述动力电池提供所述加热能量。

12.如权利要求11所述的动力电池温度控制装置，其特征在于，所述控制模块具体用于：

控制所述三相逆变器按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态循环切换，使得所述动力电池根据所述加热能量对所述三相交流电机的三相线圈的储能过程以及所述三相交流电机的三相线圈的放电过程交替进行，使得所述三相交流电机产生热量。

13.如权利要求11所述的动力电池温度控制装置，其特征在于，所述控制模块具体用于：

控制所述三相逆变器按照预设切换顺序进行六种或十二种工作状态循环切换，使得所述外部供电设备根据所述加热能量对所述三相交流电机的三相线圈的储能过程以及所述三相交流电机的三相线圈的放电过程交替进行，使得所述三相交流电机产生热量。

14.一种车辆，其特征在于，所述车辆还包括权利要求1至13任一项所述的动力电池温度控制装置。

15.如权利要求14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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