CN116096602A - 一种电池加热电路及其控制方法、电池与电动车辆 - Google Patents

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CN116096602A CN202180039329.7A CN202180039329A CN116096602A CN 116096602 A CN116096602 A CN 116096602A CN 202180039329 A CN202180039329 A CN 202180039329A CN 116096602 A CN116096602 A CN 116096602A
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李占良
但志敏
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Abstract

本申请提供一种电池加热电路及其控制方法、电池与电动车辆,其中,电池包括第一电池组与第二电池组,电池加热电路包括开关模块、加热模块与控制模块。开关模块分别与第一电池组以及第二电池组连接。加热模块分别与第一电池组、第二电池组以及开关模块连接。控制模块与开关模块以及加热模块连接,控制模块用于控制开关模块,以使电池切换至加热状态,并用于在电池处于加热状态时,控制加热模块,以使第一电池组、加热模块及第二电池组形成回路。其中,该回路用于在第一电池组与第二电池组之间转移电量,以对第一电池组与第二电池组进行加热。通过上述方式,能够提高电池的加热速率。

Description

一种电池加热电路及其控制方法、电池与电动车辆
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池加热电路及其控制方法、电池与电动车辆。
背景技术
随着能源问题和环境问题日益严峻,国家对新能源的大力扶持,以及动力电池技术的日益成熟,电动车辆已经成为未来汽车工业发展新方向。电动车辆的续航里程成为影响电动车辆普及的重要因素。作为关键零部件的电池,是电动车辆的主要动力来源,其产品质量的稳定可靠至关重要。
但是低温环境下电池的使用会受到一定限制。具体地,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,为了能够正常使用电池,需要能够为电池进行加热。
在现有技术中,通常需利用电池外部高压电路,让电池在充电与放电之间快速变换,以实现电池的加热过程。在该种方式中,外部高压电路通常设置有储能单元,该储能单元用于提供充放电电流。然而,在实际应用中,该储能单元只能提供有限的充放电电流,导致电池的加热速率较慢。
发明内容
本申请旨在提供一种电池加热电路及其控制方法、电池与电动车辆,能够提高电池的加热速率。
为实现上述目的,第一方面,本申请提供一种电池加热电路。其中,电池包括第一电池组与第二电池组,电池加热电路包括开关模块、加热模块与控制模块。开关模块分别与第一电池组以及第二电池组连接,加热模块分别与第一电池组、第二电池组以及开关模块连接,控制模块与开关模块以及加热模块连接。控制模块用于控制开关模块,以使电池切换至加热状态,并用于在电池处于加热状态时,控制加热模块,以使第一电池组、加热模块及第二电池组形成回路。其中,回路用于在第一电池组与第二电池组之间转移电量,以对第一电池组与第二电池组进行加热。
当需要加热电池时,可先通过开关模块使电池切换至加热状态,以将第一电池组与第二电池组拆开为两个独立的电池组。继而,第一电池组、加热模块及第二电池组形成回路。在该回路中第一电池组可通过加热模块向第二电池组放电,第二电池组也可通过加热模块向第一电池组放电,以实现对第一电池组与第二电池组进行加热。因此,无需如相关技术中采用外部高压电路供电,即第一电池组与第二电池组之间的电流不受限于储能单元,从而可通过控制第一电池组与第二电池组之间的电流增大,以提高电池的加热速率。其次,第一电池组与第二电池组能够同时得到加热,也有利于提高电池的加热速率。此外,电流仅在第一电池组与第二电池组之间流动,所以各电子元件之间的连接线仅存在于电池内部,而在相关技术中,由于需要在电池外部设置高压电路,则其连接线需要从外部高压电路连接至电池。通常而言,从外部连接至电池的连接线要长于电池内部的连接线,亦即,相对于相关技术中在电池外部设置高压电路的方案,本申请所需的各连接线较短,能够减少电流在连接线上的损耗,有利于提高加热效率。
在一种可选的方式中,开关模块包括第一开关与第二开关。第一电池组与第一开关以及第二电池组串联组成第一支路,第一支路的第一端与加热模块连接,第一支路的第二端与第二开关的第一端以及加热模块连接,第一电池组和第一开关之间的连接点与第二开关的第二端连接,第二电池组与第一开关之间的连接点与加热模块连接。
通过控制第一开关与第二开关的闭合或断开,既能够实现在正常情况下,将第一电池组与第二电池组组合为一个整体进行充电或放电,也能够实现在将电池切换至加热状态时,将第一电池组与第二电池组拆分为两个独立的电池组,以实现两个电池组之间的充放电。
在一种可选的方式中,控制模块进一步用于:控制第一开关断开,并控制第二开关闭合,以使电池切换至加热状态。
在正常情况下,第一开关闭合且第二开关断开,第一电池组与第二电池组串联连接,此时电池可用于为外部设备充电或放电。当需要为电池加热时,即控制第一开关断开并控制第二开关闭合,第一电池组与第二电池组由串联连接被拆分为两个独立的电池组。此时,电池处于加热状态,并可通过两个电池组之间的充放电过程,以实现第一电池组与第二电池组的加热过程。
在一种可选的方式中,加热模块包括自加热激励单元,自加热激励单元包括第一桥臂、第二桥臂、第一电容、第二电容与第一电感。第一桥臂与第一电容并联组成第二支路,第二支路的第一端与开关模块以及第二电池组连接,第二桥臂与第二电容并联组成第三支路,第三支路的第一端与第一电池组连接,第二支路的第二端与第三支路的第二端连接,第一电感连接于第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间。控制模块分别与第一桥臂以及第二桥臂连接,控制模块还用于:在电池处于加热状态时,控制第一桥臂与所述第二桥臂,形成第一电池组向第二电池组放电的回路,和/或,形成第二电池组向第一电池组放电的回路,以对第一电池组与第二电池组进行加热。
在对电池加热时,通过控制第一桥臂与第二桥臂,既可以形成第一电池组向第二电池组放电的回路,也可以形成第二电池组向第一电池组放电的回路。一方面,通过上述两个回路的来回切换,能够保持各电池组在加热前与加热后的电量一致,以防止电池在正常使用时因不同电池组电量相差较大而损坏电池,有利于对电池起到保护作用,以延长电池的使用寿命。另一方面,可以实现同时对两个电池组进行加热,以获得较高的加热速率。
在一种可选的方式中,加热模块还包括预充单元,预充单元分别与第一电容、第二电容、第二电池组以及第二电池组连接。控制模块与预充单元连接,控制模块还用于:控制预充单元处于第一工作状态,以使第一电池组对第一电容充电,和/或,使第二电池组对第二电容充电。若第一电容两端的电压不小于第一电压阈值,且第二电容两端的电压不小于第二电压阈值,则控制预充单元处于第二工作状态,以停止对第一电容与第二电容充电。
通过设置预充单元对第一电容与第二电容进行预充,能够避免在加热模块启动时,第一电池组输出的瞬时电流过大而导致第一电容或导通回路中的开关等电子元件被击穿而损坏,或者第二电池组输出的瞬时电流过大而导致第二电容或导通回路中的开关等电子元件被击穿而损坏。从而,能够提高第一电容、第二电容以及导通回路中的开关等电子元件的安全性,及延长上述各电子元件的使用寿命,有利于提高该电池加热电路的稳定性。
在一种可选的方式中,预充单元包括第三开关、第四开关与第一电阻。第三开关与第一电阻串联组成第四支路,第四支路与第四开关并联,且第四支路的第一端与第一电容以及第二电容连接,第四支路的第二端与第一电池组以及第二电池组连接。
其中,在对第一电容与第二电容进行充电时,可通过第一电阻减小充电的电流,即第一电阻起到限流作用。从而,能够防止第一电容、第二电容或导通回路中的开关等电子元件因充电电流过大而损坏,以对第一电容与第二电容起到保护作用。
在一种可选的方式中,控制模块进一步用于:控制第三开关闭合,并控制第四开关断开,以控制预充单元处于第一工作状态。控制第四开关闭合,并控制第三开关断开,以控制预充单元处于第二工作状态。
当第三开关闭合,且第四开关断开时,由于第三开关与第一电阻串联,则第一电阻被加入至第一电容与第二电容的充电回路中,第一电阻用于起到限流的作用。在第一电容与第二电容充电完成后,断开第三开关,并闭合第四开关,第一电阻所在回路被断开,从而在对电池的加热过程中能够避免第一电阻对电流的额外损耗,有助于提高加热效率。
在一种可选的方式中,第一支路的第一端与第一支路的第二端皆用于与外部设备连接,其中,外部设备包括充电设备与用电设备,控制模块还用于:若第一电池组的温度不小于第一温度阈值,且第二电池组的温度不小于第二温度阈值,则控制第一开关闭合,并控制第二开关与第四开关断开,以使电池切换至使用状态。其中,当电池使用状态时,电池用于对用电设备放电,或通过充电设备充电。
当电池加热完成,则控制第一开关闭合,以及第二开关与第四开关断开,以使电池切换至使用状态。在该状态下,第一电池组与第二电池组串联组成一个整体,此时的电池可用于对用电设备放电,或通过充电设备充电。
在一种可选的方式中,电池加热电路还包括第一熔断模块与第二熔断模块。第一熔断模块分别与第一电池组以及加热模块连接,第二熔断模块分别与第二电池组、加热模块以及开关模块连接。
在第一电池组的输出电流过大时,第一熔断模块能够熔断,以及时切断电路,从而对电路中的各电子元件起到保护作用。同样地,在第二电池组的输出电流过大时,第二熔断模块能够熔断,以及时切断电路,从而对电路中的各电子元件起到保护作用。
第二方面,本申请提供一种电池加热电路的控制方法,其中,电池包括第一电池组与第二电池组,电池加热电路包括开关模块与加热模块,开关模块分别与第一电池组以及第二电池组连接,加热模块分别与第一电池组、第二电池组以及开关模块连接。该方法包括:控制开关模块,以使所述电池切换至加热状态。在电池处于加热状态时,控制加热模块,以使第一电池组、加热模块及第二电池组形成回路。其中,该回路用于在第一电池组与第二电池组之间转移电量,以对第一电池组与所述第二电池组进行加热。
在一种可选的方式中,所述开关模块包括第一开关与第二开关。第一电池组与第一开关以及第二电池组串联组成的第一支路的第一端与加热模块连接,第一支路的第二端与第二开关的第一端以及加热模块连接,第一电池组和第一开关之间的连接点与第二开关的第二端连接。
在一种可选的方式中,控制开关模块,以使电池切换至加热状态,包括:若接收到加热请求信号,则控制第一开关断开,并控制第二开关闭合,以使电池切换至加热状态。
在一种可选的方式中,加热模块自加热激励单元,自加热激励单元包括包括第一桥臂、第二桥臂、第一电容、第二电容与第一电感。第一桥臂与第一电容并联组成第二支路,第二支路的第一端与第一电池组连接,第二桥臂与第二电容并联组成第三支路,第三支路的第一端与开关模块以及第二电池组连接,第二支路的第二端与第三支路的第二端连接,第一电感连接于第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间。在电池处于加热状态时,控制加热模块,以使第一电池组、加热模块及第二电池组形成回路包括:控制第一桥臂与所述第二桥臂,形成第一电池组向第二电池组放电的回路,和/或,形成第二电池组向第一电池组放电的回路。
在一种可选的方式中,加热模块还包括预充单元,预充单元分别与第一电容、第二电容、第二电池组以及第二电池组连接。该方法还包括:控制预充单元处于第一工作状态,以使第一电池组对第一电容充电,和/或,使第二电池组对所述第二电容充电。若第一电容两端的电压不小于第一电压阈值,且第二电容两端的电压不小于第二电压阈值,则控制预充单元处于第二工作状态,以停止对第一电容与所述第二电容充电。
在一种可选的方式中,预充单元包括第三开关、第四开关与第一电阻。第三开关与第一电阻串联组成第四支路,第四支路与第四开关并联,且第四支路的第一端与第一电容以及第二电容连接,第四支路的第二端与第一电池组以及第二电池组连接。
在一种可选的方式中,控制所述预充单元处于第一工作状态,包括:控制第三开关闭合,并控制第四开关断开,以控制预充单元处于第一工作状态。
在一种可选的方式中,控制预充单元处于第二工作状态,包括:控制第四开关闭合;控制第三开关断开,以控制预充单元处于第二工作状态。
在一种可选的方式中,第一支路的第一端与第一支路的第二端皆用于与外部设备连接,其中,外部设备包括充电设备与用电设备。该方法还包括:若第一电池组的温度大于第一温度阈值,且第二电池组的温度大于第二温度阈值,则控制第一开关闭合,并控制第二开关断开,以使电池切换至使用状态。其中,当电池处于使用状态时,电池用于对用电设备放电,或通过充电设备充电。
第三方面,本申请提供一种电池,包括:第一电池组与第二电池组,以及如第一方面中的电池加热电路,电池加热电路与第一电池组以及第二电池组连接,电池加热电路用于对第一电池组以及第二电池组进行加热。
第四方面,本申请提供一种电动车辆,包括:负载以及如第三方面中的电池,电池用于为负载供电。
第五方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,包括:存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令设置为如第二方面中的方法流程。
本申请实施例的有益效果是:本申请所提供的电池加热电路通过开关模块使电池切换至加热状态,以将第一电池组与第二电池组拆开为两个独立的电池组。继而,第一电池组可通过加热模块向第二电池组放电,第二电池组也可通过加热模块向第一电池组放电,以实现对第一电池组与第二电池组进行加热。因此,无需如相关技术中采用外部高压电路,即第一电池组与第二电池组之间的电流不受限于储能单元,从而可通过控制第一电池组与第二电池组之间的电流增大,以提高电池的加热速率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述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的前提下,还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例公开的一种应用场景的示意图;
图2是本申请一实施例公开的电池加热电路的结构示意图;
图3是本申请一实施例公开的电池加热电路的电路结构示意图;
图4是本申请一实施例公开的电池加热电路的控制方法的流程图;
图5是本申请一实施例公开的电池加热电路的控制装置的结构示意图;
图6是本申请另一实施例公开的电池加热电路的控制装置的结构示意图。
在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理,但不能用来限制本申请的范围,即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
近几年,新能源汽车行业迎来了爆发式增长。电池是电动车辆的核心,也是汽车工程与电力工程技术的综合体现。而由于电池的电化学特性,在低温环境下,电池的充放电能力被大大限制,严重影响客户冬季用车体验。因此,为了能够正常使用电池,需要在低温环境下为电池进行加热。
本申请的发明人在实现本申请的过程中发现:目前,在相关技术中,常见的对电池加热的方案为利用电池外部高压电路,以使电池在充电与放电之间快速变换。继而,在电流流过电池后,电池由于自身内阻特性,电池内部直接产热升温,从而实现电池加热过程。
然而,在该种方案中,一方面,当电池内的电芯为并联结构时,流过电芯的电流为流过电池的总电流一部分,导致流过电芯的电流减小,电芯的加热效率降低,即电池的加热效率也降低。另一方面,为了实现电池的充电与放电快速切换,外部高压电路必须设置一个储能单元,这个储能单元可以是电机,也可以是专门的储能电感。而要想实现更高的加热效率,储能单元需要提供更大充放电电流。然而,在实际使用中,若储能单元为电机,此时通常应用于电动车辆,则在电机设计过程需以匹配整车功率为主要目标,导致电机所能提供的充放电电流受限。若储能单元为储能电感,则需要考虑体积、重量等限制因素,也导致储能电感所提供的充放电电流受限。可见,在该方案中,储能单元只能提供有限的充放电电流,从而导致电池的加热速率较慢。
基于此,申请人设计了一种电池加热电路,该电池加热电路在需要对电池进行加热时,将电池切换至加热状态,以通过第一电池组向第二电池组放电,和/或第二电池组向第一电池组放电,以实现电池的加热过程。因此,无需如相关技术中设置外部高压电路,则第一电池组与第二电池组之间的电流不受限于储能单元,从而可通过控制第一电池组与第二电池组之间的电流增大,以提高电池的加热速率。可见,即使第一电池组与第二电池组的内部为并联的电芯,也能够通过控制第一电池组与第二电池组之间的电流增大,以增加流过电芯的电流,从而提高电池的加热速率。另外,电流仅在第一电池组与第二电池组之间流动,所以各电子元件之间的连接线仅存在于电池内部,而在相关技术中,由于高压电路设置在在电池外部,则其连接线需要从外部的高压电路连接至电池,通常而言,从外部连接至电池的连接线要长于电池内部的连接线,亦即,相对于相关技术中在电池外部设置高压电路的方案,本申请所需的各连接线较短,能够减少电流在连接线上的损耗,有利于提高加热效率。
本申请实施例中的电池可以为锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池等,在此不做限定。从规模而言,本申请实施例中的电池中的各个电池组可以为电芯单体,也可以是电池模组或电池包,在此不做限定。从应用场景而言,该电池可应用于汽车、轮船等动力装置内。例如,可以应用于动力汽车,以为动力汽车的电机供电,作为电动车辆的动力源。该电池还可为电动车辆中的其他用电器件供电,比如为车内空调、车载播放器等供电。
本申请实施例提供一种包括本申请任一实施例中的电池的用电装置。该用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动车辆、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动车辆玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
为了便于理解本申请,首先介绍下本申请一种可以适用的应用场景。
如图1所示,图1示出了通过电池加热电路10为电池20加热的应用场景。其中,电池加热电路10与电池20连接。电池20包括N个电池组,N为大于或者等于2的正整数,例如图1中所示的第一电池组、第二电池组、……第N电池组等。本申请实施例中的电池加热电路10每次可以同时对其中两个电池组进行加热。也就是说,可以将N个电池分为多组,每组两个电池组,电池加热电路10每次加热其中的一组电池组。本申请实施例不限定如何对N个电池进行分组,也不限定对各组电池组进行加热的顺序。
此外,电池20还可以与动力系统连接,动力系统包括电机等。电池20可以与电机的驱动电路连接,用于向电机的驱动电路提供电源,从而使装载有该电池20的动力汽车行驶。
在一种实施方式中,电池20的电池管理系统(Battery Management System,BMS)采集电池20的状态信息,例如电池温度、荷电状态(State of Charge,SOC)、电压信号、电流信号等,并根据该状态信息确定电池20是否需要加热。当确定需要对电池20进行加热时,BMS可以向整车控制器(Vehicle Control Unit,VCU)发送加热请求。VCU根据BMS发送的加热请求,开启电池加热电路10对电池20进行加热。
本申请并不限定电池加热电路10的使用场景,本申请实施例的电池加热电路10可以在任何需要的情况下,实现对电池20的加热过程。
以下,以电池20包括第一电池组21和第二电池组22为例,描述电池加热电路10如何同时对电池20进行加热。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供的电池加热电路10与电池20连接的结构示意图。如图2所示,电池加热电路10包括开关模块11、加热模块12与控制模块13。其中,开关模块11分别与第一电池组21与第二电池组22连接,加热模块12分别与第一电池组21、第二电池组22与开关模块11连接,控制模块13分别与开关模块11与加热模块12连接。
具体地,控制模块13用于:控制开关模块11,以使电池20切换至加热状态,并用于在电池20处于加热状态时,控制加热模块12,以使第一电池组21、加热模块12及第二电池组22形成回路。其中,该回路用于在第一电池组21与第二电池组22之间转移电量,以对第一电池组21与第二电池组22进行加热。
其中,控制模块13可以是VCU,也可以是与VCU相对独立的控制模块,例如是针对电池加热电路10专门设置的控制模块,本申请实施例对此不做限定。
在正常情况下,第一电池组21与第二电池组22作为一个整体组成电池20,以用于对外部的用电设备放电,或用于通过外部设备充电。当电池20需要被加热时,可通过控制开关模块11将电池20切换至加热状态,此时,第一电池组21与第二电池组22被拆开为两个独立的电池组。换言之,加热状态即电池20处于可被加热的状态,且,此时的电池20既不能用于对外部对外部的用电设备放电,也不能用于通过外部设备充电。
进而,则可继续控制加热模块12,以使第一电池组21、加热模块12及第二电池组22形成回路。在该回路中,可实现第一电池组21通过加热模块12向第二电池组22放电,和/或第二电池组22通过加热模块12向第一电池组21放电。
根据焦耳定律可知,在电流流过导体(例如电阻)时会有热量产生,且所产生的热量和导体的电阻成正比,和通过导体的电流的平方成正比,和通电时间成正比。从而,因第一电池组21与第二电池组22均存在内阻,则在第一电池组21与第二电池组22流过电流时,会有热量产生,从而能够实现对第一电池组21与第二电池组22的加热过程。
在此实施例中,无需如相关技术中设置外部高压电路,即第一电池组21与第二电池组22之间的电流不受限于储能单元,从而可通过控制第一电池组21与第二电池组22之间的电流增大,以提高电池20的加热速率。
其次,第一电池组21与第二电池组22能够同时得到加热,也有利于提高电池的加热速率。
另外,电流仅在第一电池组21与第二电池组22之间流动,所以各电子元件之间的连接线仅存在于电池内部,而在相关技术中,由于需要在电池设置外部高压电路,则也就需要设置从电池外部的高压电路连接至电池的连接线,可见,相对于相关技术中在电池外部设置高压电路的方案,本申请所需的各连接线较短,能够减少电流在连接线上的损耗,有利于提高加热效率。
在一实施例中,如图3所示,开关模块11包括第一开关K1与第二开关K2。其中,第一电池组21与第一开关K1以及第二电池组22串联组成第一支路,第一支路的第一端(即第一电池组21的正极)与加热模块12连接,第一支路的第二端(即第二电池组2的负极)与第二开关K2的第一端以及加热模块12连接,第一电池组21和第一开关K1之间的连接点与第二开关K2的第二端连接,第二电池组22与第一开关K1之间的连接点与加热模块12连接。其中,第一开关K1与第二开关K2还与控制模块13(图3中未示出)连接,即第一开关K1与第二开关K2受控于控制模块13。
应理解,在此实施例中,以第一电池组21与第二电池组22均包括多个串联连接的电芯为例。而在其他的实施例中,第一电池组21与第二电池组22也可以包括多个并联连接的电芯,本申请实施例对此不作限制。
在该实施例中,控制模块13通过控制第一开关K1与第二开关K2的闭合或断开,一方面,能够实现在正常情况下,将第一电池组21与第二电池组22组合为一个整体进行充电或放电。
比如,在一实施方式中,控制模块13控制第一开关K1闭合,并控制第二开关K2断开,以将第一电池组21与第二电池组22串联组成一个整体。此时,若第一支路的第一端通过端口B+与外部设备连接,第一支路的第二端通过端口B-与外部设备连接,其中,外部设备包括充电设备与用电设备。则,电池20能够通过端口B+与端口B-对用电设备放电,或通过充电设备充电。
另一方面,还能够实现将电池20切换至加热状态,即将第一电池组21与第二电池组22拆分为两个独立的电池组,以实现两个电池组之间的充放电过程。
比如,在一实施方式中,控制模块13通过控制第一开关K1断开,并控制第二开关K2闭合,以将第一电池组21与第二电池组22从串联连接拆分为两个独立的电池组,电池20被切换至加热状态。此时,第一电池组21的正极通过加热模块12连接至第二电池组22的正极,且第一电池组21的负极与第二电池组22的负极连接。则通过控制加热模块12,可实现第一电池组21向第二电池组22放电(即第二电池组22充电),亦即第二电池组22向第一电池组21放电(即第一电池组21充电),即实现了第一电池组21与第二电池组22之间的充放电过程,以实现第一电池组21与第二电池组22的加热过程。
需要说明的是,在相关技术中,能够实现两个电池组之间的充放电的前提是两个电池组之间为并联连接。然而,并联的两个电池组所提供的电压为单个电池组的电压,较难满足有高电压需求的应用场景。而对于本申请而言,则仅适用于第一电池组21与第二电池组22为串联的情况,不仅可实现在电池20需要加热时,通过控制第一开关K1与第二开关K2将电池20拆分为两个独立的电池组,以实现电池20的加热过程;还可实现在电池20需要对外部设备供电时,通过控制第一开关K1与第二开关K2将第一电池组21与第二电池组22串联成一整体,以为外部设备提供较高的电压,从而能够满足有高电压需求的应用场景。
在一实施例中,加热模块12包括自加热激励单元121,其中,自加热激励单元121包括第一桥臂1211、第二桥臂1212、第一电容C1、第二电容C2与第一电感L1。其中,第一桥臂1211与第一电容C1并联组成第二支路,第二支路的第一端与开关模块11以及第二电池组22连接,第二桥臂1212与第二电容C2并联组成第三支路,第三支路的第一端与第一电池组21连接,第二支路的第二端与第三支路的第二端连接,第一电感L1连接于第一桥臂1211的中点M1和第二桥臂1212的中点M2之间。
控制模块13分别与第一桥臂1211以及第二桥臂1212连接,控制模块还用于:在电池20处于加热状态时,控制第一桥臂1211与第二桥臂1212,形成第一电池组21向第二电池组22放电的回路,和/或,形成第二电池组22向第一电池组21放电的回路,以对第一电池组21与第二电池组22进行加热。
在此实施例中,由于第一电容C1与第二电池组22并联,且第二电容C2与第一电池组21并联,则第一电容C1和第二电容C2可以实现稳压等功能,减小第二电池组22和第一电池组21的电压波动,提高第二电池组22和第一电池组21的电压稳定性。
具体地,在对电池20加热时,通过控制第一桥臂1211与第二桥臂1212,既可以形成第一电池组21向第二电池组22放电的回路,也可以形成第二电池组22向第一电池组21放电的回路。通过实现上述两个回路的来回切换,能够实现电流在第一电池组21与第二电池组22之间的相互流动,即实现了第一电池组21与第二电池组22之间的能量交换,以始终保持第一电池组21在加热前后的电量一致,以及第二电池组22在加热前后的电量一致。
比如,在一实施方式中,第一电池组21在加热前的电池荷电状态(State OfCharge,SOC)为50%,则在加热完成后第一电池组21的SOC也为50%,以保持第一电池组21在加热前后的电量一致。从而,能够防止电池20在正常使用时因不同电池组电量相差较大而损坏电池20,以对电池20起到保护作用,有利于延长电池20的使用寿命。
另外,在此实施例中,可同时对第一电池组21与第二电池组22进行加热,则有利于提高电池的加热速率。
在一实施方式中,第一桥臂1211包括串联连接的开关管V1与开关管V2,第二桥臂1212包括串联连接的开关管V3与开关管V4。
在该实施方式中,在电池20处于加热状态时,控制模块12可以控制开关管V3和开关管V2同时导通,形成包括第一电池组21、开关管V3、第一电感L1和开关管V2的回路,用于第一电池组21向第一电感L1放电(第一电感L1起到存储能量的作用)。继而,控制模块12控制开关管V3和开关管V1同时导通,形成包括第一电池组21、开关管V3、第一电感L1、开关管V1和第二电池组22的回路,用于第一电池组21和第一电感L1向第二电池组22放电。上述两个过程结合即完成了第一电池组21向第二电池组22放电的整个过程。
或者,控制模块12可以控制开关管V1和开关管V4同时导通,形成包括第二电池组22、开关管V1、第一电感L1和开关管V4的回路,用于第二电池组22向第一电感L1放电。继而,控制模块12控制开关管V1和开关管V3同时导通,形成包括第二电池组22、开关管V1、第一电感L1、开关管V3和第一电池组21的回路,用于第二电池组22和第一电感L1向第一电池组21放电。上述两个过程结合即完成了第二电池组22向第一电池组21放电的整个过程。
可以理解的是,在此实施例中,未被控制导通的开关管,均处于断开状态。比如,控制模块12控制开关管V3和开关管V2同时导通时,开关管V1和开关管V4即处于断开状态。
同时,在该实施例中,第一电感L1仅用于在中间过程存储能量,能量的传递主要在第一电池组21与第二电池组22之间,则选择电感值较小的第一电感L1即可实现上述功能。而在相关技术中,若外部高压电路中设置为储能电感,则能量的传递主要在储能电感与电池之前,此时需选择电感值较大的储能电感,以提供较大的充放电电流。可见,相对于相关技术而言,本申请能够选用电感值较小第一电感L1,以减小在第一电感L1上损耗的电流,具有更高的加热效率。
在一实施例中,加热模块12还包括预充单元122。预充单元122分别与第一电容C1、第二电容C2、第一电池组21以及所述第二电池组22连接。控制模块13与预充单元122连接。
控制模块13还用于:控制预充单元122处于第一工作状态,以使第一电池组21对第一电容C1充电,和/或,使第二电池组22对第二电容C2充电。若第一电容C1两端的电压不小于第一电压阈值,且第二电容C2两端的电压不小于第二电压阈值,则控制预充单元122处于第二工作状态,以停止对第一电容C1与第二电容C2充电。
其中,第一电压阈值可为第一电容C1两端的电压应达到的最小电压值,第二电压阈值为第二电容C2两端的电压应达到的最小电压值。换言之,在加热模块12启动时,只有第一电容C1两端的电压值大于或等于第一电压阈值,第一电容C1才不会因电流过大而被击穿。同样地,在加热模块12启动时,只有第二电容C2两端的电压值大于或等于第二电压阈值,第二电容C2才不会因电流过大而被击穿。
其次,第一电压阈值与第二电压阈值可根据实际应用情况进行设置,并且,第一电压阈值与第二电压阈值可以相同,也可以不同,本申请实施例对此不作限制。
具体地,通过控制预充单元122处于第一工作状态,能够实现对第一电容C1与第二电容C2进行预充。其中,当第一电容C1两端的电压不小于第一电压阈值,且第二电容C2两端的电压不小于第二电压阈值时,则确定第一电容C1与第二电容C2均已预充完成。
同时,对第一电容C1与第二电容C2进行预充的过程应设置在控制加热模块12之前完成,换言之,只有在第一电容C1与第二电容C2预充完成后,才可通过控制模块13控制加热模块12完成加热过程。能够避免在加热模块12启动时,第一电池组21输出的瞬时电流过大而导致第一电容C1或导通回路中的开关等电子元件被击穿而损坏,其中,导通回路指的是第一电容C1充电的回路。也能够避免在加热模块12启动时,第二电池组22输出的瞬时电流过大而导致第二电容C2或导通回路中的开关等电子元件被击穿而损坏,其中,该导通回路指的是第二电容C2充电的回路。从而,能够对第一电容C1与第二电容C2起到保护作用,以延长第一电容C1与第二电容C2的使用寿命,有利于提高该电池加热电路10的稳定性。
在一实施例中,预充单元122包括第三开关K3、第四开关K4与第一电阻R1。第三开关K3与第一电阻R1串联组成第四支路,第四支路与第四开关K4并联,且第四支路的第一端与第一电容C1以及第二电容C2连接,第四支路的第二端与第一电池组21以及第二电池组22连接。
其中,第三开关K3与第四开关K4还与控制模块13连接,控制模块13能够控制第三开关K3与第四开关K4的闭合或断开。
在此实施例中,若要对第一电容C1与第二电容C2进行预充,则需将第一电阻R1接入充电回路中,以起到限流作用。能够防止第一电池组21在开始充电的瞬间,充电电流过大而导致第一电容C1或导通回路中的开关等电子元件被击穿。也能够防止第二电池组22在开始充电的瞬间,充电电流过大而导致第二电容C2或导通回路中的开关等电子元件被击穿。有利于提高第一电容C1、第二电容C2等电子元件的安全性,及延长第一电容C1、第二电容C2等电子元件的使用寿命。
而若已经对第一电容C1与第二电容C2预充完毕,则应将第一电阻R1所在回路断开,以在对第一电池组21与第二电池组22加热的过程中,避免第一电阻R1对电流造成额外损耗,有助于保持较高的加热效率。
在一实施例中,控制模块13进一步用于:控制第三开关K3闭合,并控制第四开关K4断开,以控制预充单元122处于第一工作状态。控制第四开关K4闭合,并控制第三开关K3断开,以控制预充单元122处于第二工作状态。
当第三开关K3闭合,且第四开关K4断开时,第一电容C1的充电回路为:第二电池组22、第一电容C1与第一电阻R1;第二电容C2的充电回路为:第一电池组21、第二电容C2与第一电阻R1。可见,在该种情况下,第一电阻R1被加入至第一电容C1与第二电容C2的充电回路中,以避免第一电容C1、第二电容C2以及导通回路中的开关(比如,第三开关K3)等电子元件因电流过大被击穿。
当第一电容C1与第二电容C2预充完成后,首先闭合第四开关K4,并在第四开关K4闭合之后,断开第三开关K3。第一电阻R1所在的回路被断开,从而在对第一电池组21与第二电池组22的加热过程中,电流未流经第一电阻R1,能够避免第一电阻R1对电流造成额外损耗,有助于提高加热效率。
在一实施例中,在对第一电池组21与第二电池组22进行加热之后,控制模块13还用于:若第一电池组21的温度不小于第一温度阈值,且第二电池组22的温度不小于第二温度阈值,则控制第一开关K1闭合,并控制第二开关K2与第四开关K4断开,以使电池20切换至使用状态。
其中,当电池20处于使用状态时,电池20用于通过端口B+与端口B-对用电设备放电,或通过端口B+与端口B-被充电设备充电。
其中,第一温度阈值可为第一电池组21的温度所要达到的最小温度值,第二电压阈值为第二电池组22的温度所要达到的最小温度值。换言之,当第一电池组21的温度大于或等于第一温度阈值时,则第一电池组21已加热完成;当第二电池组22的温度大于或等于第二温度阈值时,则第二电池组22已加热完成。
其次,第一温度阈值与第二电压阈值可根据实际应用情况进行设置,并且,第一温度阈值与第二电压阈值可以相同,也可以不同,本申请实施例对此不作限制。
当第一电池组21与第二电池组22均加热完成时,控制第一开关K1闭合,以及第二开关K2与第四开关K4断开,以使电池20从加热状态切换至使用状态。在使用状态下,第一电池组21与第二电池组22串联组成一个整体,此时,电池20可用于对用电设备放电,或通过充电设备充电。
在一实施例中,电池加热电路10还包括第一熔断模块14与第二熔断模块15。第一熔断模块14分别与第一电池组21以及加热模块12连接,第二熔断模块15分别与第二电池组22、开关模块11以及加热模块12连接。
在此实施例中,在第一电池组21的输出电流过大时,第一熔断模块14能够熔断,以及时切断电路,从而对电池加热电路10中的各电子元件起到保护作用。同样地,在第二电池组22的输出电流过大时,第二熔断模块15能够熔断,以及时切断电路,从而对电池加热电路10中的各电子元件起到保护作用。
其中,在一实施方式中,第一熔断模块14与第二熔断模块15均包括熔断器,以在第一电池组21或第二电池组22的输出电流过大时熔断,能够对第一电池组21与第二电池组22起到保护作用。
在一实施方式中,可将图3所示的电池加热电路10与电池20应用于电动车辆中。其中,电池20可用于为电动车辆中的用电器件供电,比如车内空调、电机等。
在正常情况下,即电池20处于使用状态下,电动车辆中的BMS控制第一开关K1闭合,以及控制第二开关K2、第三开关K3与第四开关K4断开。此时,第一电池组21与第二电池组22串联并作为一个整体,并可通过端口B+与端口B-为电动车辆中的空调等用电器件供电,或被充电桩等充电设备充电。
当需要对电池20进行加热时,BMS先控制第一开关K1断开,并控制第二开关K2闭合,以将电池20切换至加热状态。继而,BMS控制第三开关K3闭合,并保持第四开关K4断开,以实现对第一电容C1与第二电容C2的预充过程。
在第一电容C1与第二电容C2预充完成后,即断开第三开关K3,以及闭合第四开关K4。此时,BMS可开始控制自加热激励单元121中的各开关管进行导通或断开,形成第一电池组21向第二电池组22放电的回路,和/或形成第二电池组22向第一电池组21放电的回路,以完成了第一电池组21与第二电池组22的加热过程。
继而,在第一电池组21与第二电池组22加热完成后,BMS控制第一开关K1闭合,并控制第二开关K2、第三开关K3与第四开关K4断开,重新将电池20切换至使用状态下。
请参阅图4,图4为本申请实施例提供的电池加热电路的控制方法的流程图。其中,电池包括第一电池组与第二电池组,而电池加热电路的结构则可以参考上述针对图2与图3的具体描述,这里不再赘述。如图4所示,该电池加热电路的控制方法包括以下步骤:
41:控制开关模块,以使电池切换至加热状态。
42:在电池处于加热状态时,控制加热模块,以使第一电池组、加热模块及第二电池组形成回路。其中,该回路用于在第一电池组与第二电池组之间转移电量,以对第一电池组与第二电池组进行加热。
基于上述技术方案,通过控制开关模块可以将第一电池组与第二电池组拆开为两个独立的电池组,以使第一电池组通过加热模块向第二电池组放电,和/或第二电池组通过加热模块向第一电池组放电,从而实现对第一电池组与第二电池组进行加热。则无需如相关技术中设置外部高压电路,可见,第一电池组与第二电池组之间的电流不受限于储能单元,则可通过控制第一电池组与第二电池组之间的电流增大,以提高电池的加热速率。此外,可以在两个电池组之间的充放电过程中同时对第一电池组与第二电池组进行加热,也能够提高加热效率。
在一实施例中,开关模块包括第一开关与第二开关。第一电池组与第一开关以及第二电池组串联组成的第一支路的第一端与加热模块连接,第一支路的第二端与第二开关的第一端以及加热模块连接,第一电池组和第一开关之间的连接点与第二开关的第二端连接。
在一实施例中,控制开关模块,以使电池切换至加热状态,包括:若接收到加热请求信号,则控制第一开关断开,并控制第二开关闭合,以使电池切换至加热状态。
其中,加热请求信号可以为人为给定的信号,比如,用户通过按下按钮以输出加热请求信号。加热请求信号也可以为控制模块所给定的信号,比如,控制模块检测到电池温度过低而发出的加热请求信号。本申请实施例对此不作限制。
在一实施例中,加热模块自加热激励单元,自加热激励单元包括包括第一桥臂、第二桥臂、第一电容、第二电容与第一电感。第一桥臂与所述第一电容并联组成第二支路,第二支路的第一端与第一电池组连接,第二桥臂与第二电容并联组成第三支路,第三支路的第一端与开关模块以及第二电池组连接,第二支路的第二端与第三支路的第二端连接,第一电感连接于第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间。
在电池处于加热状态时,控制加热模块,以使第一电池组、加热模块及第二电池组形成回路,包括:控制第一桥臂与第二桥臂,形成第一电池组向第二电池组放电的回路,和/或,形成第二电池组向第一电池组放电的回路。
在一实施例中,加热模块还包括预充单元,预充单元分别与第一电容、第二电容、第一电池组以及第二电池组连接。
该电池加热电路的控制方法还包括:控制预充单元处于第一工作状态,以使第一电池组对第一电容充电,和/或,使第二电池组对第二电容充电。若第一电容两端的电压不小于第一电压阈值,且第二电容两端的电压不小于第二电压阈值,则控制预充单元处于第二工作状态,以停止对第一电容与第二电容充电。
在一实施例中,预充单元包括第三开关、第四开关与第一电阻。第三开关与第一电阻串联组成第四支路,第四支路与第四开关并联,且第四支路的第一端与第一电容以及第二电容连接,第四支路的第二端与第一电池组以及第二电池组连接。
在一实施例中,控制预充单元处于第一工作状态,包括:控制第三开关闭合,并控制第四开关断开,以控制预充单元处于第一工作状态。
在一实施例中,控制预充单元处于第二工作状态,包括:控制第四开关闭合,控制第三开关断开,以控制预充单元处于第二工作状态。
在一实施例中,第一支路的第一端与第一支路的第二端皆用于与外部设备连接,其中,外部设备包括充电设备与用电设备。
该电池加热电路的控制方法还包括:若第一电池组的温度不小于第一温度阈值,且第二电池组的温度不小于第二温度阈值,则控制第一开关闭合,并控制第二开关断开,以使电池切换至使用状态。其中,当电池处于使用状态时,电池用于对用电设备放电,或通过充电设备充电。
应理解,方法实施例中对电池加热电路的具体控制以及产生的有益效果,可以参考上述装置实施例中的相应描述,为了简洁,这里不再赘述。
请参见图5,其示出了本申请实施例提供的一种电池加热电路的控制装置50的结构示意图。如图5所示,电池加热电路的控制装置50包括:状态切换单元51及加热单元52。
状态切换单元51用于控制开关模块,以使电池切换至加热状态。
加热单元52用于在电池处于加热状态时,控制加热模块,以使第一电池组、加热模块及第二电池组形成回路。其中,回路用于在第一电池组与第二电池组之间转移电量,以对第一电池组与第二电池组进行加热。
上述产品可执行图4所示的本申请实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本申请实施例所提供的方法。
请参见图6,其示出本申请实施例提供一种电池加热电路的控制装置60的结构示意图。如图6所示,电池加热电路的控制装置60包括一个或多个处理器61以及存储器62。其中,图6中以一个处理器61为例。
处理器61和存储器62可以通过总线或者其他方式连接,图6中以通过总线连接为例。
存储器62作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的电池加热电路的控制方法对应的程序指令/模块(例如,附图5所述的各个单元)。处理器61通过运行存储在存储器62中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行电池加热电路的控制装置60的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例中的电池加热电路的控制方法以及上述装置实施例的各个单元的功能。
存储器62可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器62可选包括相对于处理器61远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理器61。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述程序指令/模块存储在所述存储器62中,当被所述一个或者多个处理器61执行时,执行上述任意方法实施例中的电池加热电路的控制方法,例如,执行以上描述的图4所示的各个步骤;也可实现附图5所述的各个单元的功能。
本申请实施例还提供一种电池,包括第一电池组、第二电池组以及如上述任一实施例中的电池加热电路。其中,电池加热电路用于对第一电池组以及第二电池组进行加热。
本申请实施例还提供一种电动车辆,包括负载以及上述任一实施例中的电池,电池用于为负载供电。
本申请实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质,计算机存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行,可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的电池加热电路的控制方法。例如,执行以上描述的图4所示的各个步骤;也可实现附图5所示的各个单元的功能。
以上所描述的装置或设备实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用于一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (21)

1.一种电池加热电路,其中,所述电池包括第一电池组与第二电池组,所述电池加热电路包括:
开关模块,所述开关模块分别与所述第一电池组以及所述第二电池组连接;
加热模块,所述加热模块分别与所述第一电池组、所述第二电池组以及所述开关模块连接;
控制模块,所述控制模块与所述开关模块以及所述加热模块连接,所述控制模块用于控制所述开关模块,以使所述电池切换至加热状态,并用于在所述电池处于加热状态时,控制所述加热模块,以使所述第一电池组、所述加热模块及所述第二电池组形成回路;
其中,所述回路用于在所述第一电池组与所述第二电池组之间转移电量,以对所述第一电池组与所述第二电池组进行加热。
2.根据权利要求1所述的电池加热电路,其中,所述开关模块包括第一开关与第二开关;
所述第一电池组与所述第一开关以及所述第二电池组串联组成第一支路,所述第一支路的第一端与所述加热模块连接,所述第一支路的第二端与所述第二开关的第一端以及所述加热模块连接,所述第一电池组和所述第一开关之间的连接点与所述第二开关的第二端连接,所述第二电池组与所述第一开关之间的连接点与所述加热模块连接。
3.根据权利要求2所述的电池加热电路,其中,所述控制模块进一步用于:
控制所述第一开关断开,并控制所述第二开关闭合,以使所述电池切换至加热状态。
4.根据权利要求1所述的电池加热电路,其中,所述加热模块包括自加热激励单元,所述自加热激励单元包括第一桥臂、第二桥臂、第一电容、第二电容与第一电感;
所述第一桥臂与所述第一电容并联组成第二支路,所述第二支路的第一端与所述开关模块以及所述第二电池组连接,所述第二桥臂与所述第二电容并联组成第三支路,所述第三支路的第一端与所述第一电池组连接,所述第二支路的第二端与所述第三支路的第二端连接,所述第一电感连接于所述第一桥臂的中点和所述第二桥臂的中点之间;
所述控制模块分别与所述第一桥臂以及所述第二桥臂连接,所述控制模块还用于:在所述电池处于加热状态时,控制所述第一桥臂与所述第二桥臂,形成所述第一电池组向所述第二电池组放电的回路,和/或,形成所述第二电池组向所述第一电池组放电的回路,以对所述第一电池组与所述第二电池组进行加热。
5.根据权利要求4所述的电池加热电路,其中,所述加热模块还包括预充单元,所述预充单元分别与所述第一电容、所述第二电容、所述第一电池组以及所述第二电池组连接;
所述控制模块与所述预充单元连接,所述控制模块还用于:控制所述预充单元处于第一工作状态,以使所述第一电池组对所述第一电容充电,和/或,使所述第二电池组对所述第二电容充电;
若所述第一电容两端的电压不小于第一电压阈值,且所述第二电容两端的电压不小于第二电压阈值,则控制所述预充单元处于第二工作状态,以停止对所述第一电容与所述第二电容充电。
6.根据权利要求5所述的电池加热电路,其中,所述预充单元包括第三开关、第四开关与第一电阻;
所述第三开关与所述第一电阻串联组成第四支路,所述第四支路与所述第四开关并联,且所述第四支路的第一端与所述第一电容以及所述第二电容连接,所述第四支路的第二端与所述第一电池组以及所述第二电池组连接。
7.根据权利要求6所述的电池加热电路,其中,所述控制模块进一步用于:
控制所述第三开关闭合,并控制所述第四开关断开,以控制所述预充单元处于第一工作状态;
控制所述第四开关闭合,并控制所述第三开关断开,以控制所述预充单元处于第二工作状态。
8.根据权利要求2-7任意一项所述的电池加热电路,其中,所述第一支路的第一端与所述第一支路的第二端皆用于与外部设备连接,其中,所述外部设备包括充电设备与用电设备,所述控制模块还用于:
若所述第一电池组的温度不小于第一温度阈值,且所述第二电池组的温度不小于第二温度阈值,则控制所述第一开关闭合,并控制所述第二开关以及所述第四开关断开,以使所述电池切换至使用状态;
其中,当所述电池处于使用状态时,所述电池用于对所述用电设备放电,或通过所述充电设备充电。
9.根据权利要求1所述的电池加热电路,其中,所述电池加热电路还包括第一熔断模块与第二熔断模块;
所述第一熔断模块分别与所述第一电池组以及所述加热模块连接,所述第二熔断模块分别与所述第二电池组、所述加热模块以及所述开关模块连接。
10.一种电池加热电路的控制方法,其中,所述电池包括第一电池组与第二电池组,所述电池加热电路包括开关模块与加热模块,所述开关模块分别与所述第一电池组以及所述第二电池组连接,所述加热模块分别与所述第一电池组、所述第二电池组以及所述开关模块连接;
所述方法包括:
控制所述开关模块,以使所述电池切换至加热状态;
在所述电池处于加热状态时,控制所述加热模块,以使所述第一电池组、所述加热模块及所述第二电池组形成回路;
其中,所述回路用于在所述第一电池组与所述第二电池组之间转移电量,以对所述第一电池组与所述第二电池组进行加热。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述开关模块包括第一开关与第二开关;
所述第一电池组与所述第一开关以及所述第二电池组串联组成的第一支路的第一端与所述加热模块连接,所述第一支路的第二端与所述第二开关的第一端以及所述加热模块连接,所述第一电池组和所述第一开关之间的连接点与所述第二开关的第二端连接。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述控制所述开关模块,以使所述电池切换至加热状态,包括:
若接收到加热请求信号,则控制所述第一开关断开,并控制所述第二开关闭合,以使所述电池切换至加热状态。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,所述加热模块自加热激励单元,所述自加热激励单元包括包括第一桥臂、第二桥臂、第一电容、第二电容与第一电感;
所述第一桥臂与所述第一电容并联组成第二支路,所述第二支路的第一端与所述第一电池组连接,所述第二桥臂与所述第二电容并联组成第三支路,所述第三支路的第一端与所述开关模块以及所述第二电池组连接,所述第二支路的第二端与所述第三支路的第二端连接,所述第一电感连接于所述第一桥臂的中点和所述第二桥臂的中点之间;
所述在所述电池处于加热状态时,控制所述加热模块,以使所述第一电池组、所述加热模块及所述第二电池组形成回路,包括:
控制所述第一桥臂与所述第二桥臂,形成所述第一电池组向所述第二电池组放电的回路,和/或,形成所述第二电池组向所述第一电池组放电的回路。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述加热模块还包括预充单元,所述预充单元分别与所述第一电容、所述第二电容、所述第一电池组以及所述第二电池组连接;
所述方法还包括:
控制所述预充单元处于第一工作状态,以使所述第一电池组对所述第一电容充电,和/或,使所述第二电池组对所述第二电容充电;
若所述第一电容两端的电压不小于第一电压阈值,且所述第二电容两端的电压不小于第二电压阈值,则控制所述预充单元处于第二工作状态,以停止对所述第一电容与所述第二电容充电。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述预充单元包括第三开关、第四开关与第一电阻;
所述第三开关与所述第一电阻串联组成第四支路,所述第四支路与所述第四开关并联,且所述第四支路的第一端与所述第一电容以及所述第二电容连接,所述第四支路的第二端与所述第一电池组以及所述第二电池组连接。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述控制所述预充单元处于第一工作状态,包括:
控制所述第三开关闭合,并控制所述第四开关断开,以控制所述预充单元处于第一工作状态。
17.根据权利要求15所述的方法,其中,所述控制所述预充单元处于第二工作状态,包括:
控制所述第四开关闭合;
控制所述第三开关断开,以控制所述预充单元处于第二工作状态。
18.根据权利要求11-17任意一项所述的方法,其中,所述第一支路的第一端与所述第一支路的第二端皆用于与外部设备连接,其中,所述外部设备包括充电设备与用电设备;
所述方法还包括:
若所述第一电池组的温度不小于第一温度阈值,且所述第二电池组的温度不小于第二温度阈值,则控制所述第一开关闭合,并控制所述第二开关断开,以使所述电池切换至使用状态;
其中,当所述电池处于使用状态时,所述电池用于对所述用电设备放电,或通过所述充电设备充电。
19.一种电池,包括:第一电池组与第二电池组;
如权利要求1-9任意一项所述的电池加热电路,所述电池加热电路与所述第一电池组以及所述第二电池组连接,所述电池加热电路用于对所述第一电池组以及所述第二电池组进行加热。
20.一种电动车辆,包括:负载以及如权利要求19所述的电池,所述电池用于为所述负载供电。
21.一种计算机可读存储介质,包括:存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令设置为如权利要求10至18中任一项所述的方法流程。
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