CN117183810A - 电池电路以及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池电路以及车辆，涉及车辆技术领域。电池电路包括：电源端、第一电池包、第二电池包、变压单元、第一开关、第二开关、接地端及控制单元，其中：第一电池包的正极与电源端连接，第一电池包的负极与第二电池包的正极连接；第二电池包的负极与接地端连接；第一开关的第一端与电源端连接，第一开关的第二端与第二开关的第一端连接，第一开关的控制端与控制单元的第一输出端连接；第二开关的第二端与接地端连接，第二开关的控制端与控制单元的第二输出端连接；变压单元连接在第一电池包的负极与第一开关的第二端之间；控制单元根据第一电池包和第二电池包的温度和第二电池包的温度中的至少一个，控制第一开关与第二开关的闭合或断开。

Description

电池电路以及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，更具体地，涉及一种电池电路以及一种车辆。

背景技术

随着科技的发展，电动汽车慢慢的正在替代燃油汽车。电池作为电动汽车的核心，通常是由单一类型的电池包组成。这也就是说，现有的电池的能量密度和功率密度固定。但是，在不同驾驶场景下，电动汽车对电池的能量密度和功率密度的需求又是不同的。因此，为了满足不同的能量密度和功率密度需求，提出了由功率型电池包和能量型电池包组成的双电池包。

但是，电池的温度作为电池的重要参数，如何根据电池的温度控制功率型电池包和能量型电池包组成的双电池包，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种用于电池电路的新技术方案。

根据本申请的第一方面，提供了一种电池电路，包括：电源端、第一电池包、与所述第一电池包类型不同的第二电池包、变压单元、第一开关、第二开关、接地端以及控制单元，其中：

所述第一电池包的正极与所述电源端连接，所述第一电池包的负极与第二电池包的正极连接；

所述第二电池包的负极与所述接地端连接；

所述第一开关的第一端与所述电源端连接，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第一端连接，所述第一开关的控制端与所述控制单元的第一输出端连接；

所述第二开关的第二端与所述接地端连接，所述第二开关的控制端与所述控制单元的第二输出端连接；

所述变压单元连接在所述第一电池包的负极与所述第一开关的第二端之间；

其中，控制单元用于根据第一电池包和第二电池包的温度和第二电池包的温度中的至少一个，控制第一开关与第二开关的闭合或断开。

可选的，所述控制单元具体用于：

在所述第一电池包和所述第二电池包间的平均温度或最大温度、所述第一电池包的温度或所述第二电池包的温度中的任一个小于预设温度的情况下，按照第一预设控制规则控制所述第一开关与所述第二开关的闭合或断开，以使得所述第一电池包和所述第二电池包处于互相充电的状态；

在所述第一电池包和所述第二电池包间的平均温度或最大温度、所述第一电池包的温度或所述第二电池包的温度中的任一个大于或等于所述预设温度的情况下，按照第二预设控制规则控制所述第一开关与所述第二开关的闭合或断开，以使得所述第一电池包和所述第二电池包处于互相充电之外的状态。

可选的，所述第一电池包的额定电压与所述第二电池包的额定电压的偏差小于第一预设范围；

和/或，所述第一电池包的容量与所述第二电池包的容量之间的比值和所述第二电池包的最大放电倍率与所述第一电池包的最大放电倍率之间的比值偏差小于第二预设范围。

可选的，所述第一电池包的额定电压与所述第二电池包的额定电压相同；

和/或，所述第一电池包的容量与所述第二电池包的容量之间的比值和所述第二电池包的最大放电倍率与所述第一电池包的最大放电倍率之间的比值相同。

可选的，所述第一电池包为功率型电池包，所述第二电池包为能量型电池包；

或者，所述第一电池包为所述能量型电池包，所述第二电池包为功率型电池包。

可选的，所述控制单元包括：减法器、控制子单元、PWM信号生成子单元以及反相器，其中：

所述减法器的第一输入端接收所述第一电池包的电流值，所述减法器的第二输入端接收参考电流值，所述减法器的输出端与所述控制子单元的输入端连接；

所述控制子单元的第一输出端与所述PWM信号生成子单元的输入端连接；

所述PWM信号生成子单元的第一输出端与所述第一开关的控制端连接，所述PWM信号生成子单元的第二输出端与所述反相器的输入端连接；

所述反相器的输出端与所述第二开关的控制端连接。

可选的，所述第一电池包为功率型电池包，所述第二电池包为能量型电池包，所述电池电路还包括：滤波单元，其中：

所述滤波单元的第一端与所述第一电池包的正极连接，所述滤波单元的第二端与所述电源端连接，所述滤波单元的第三端与所述第一电池包的负极连接。

可选的，所述滤波单元包括第一电感和第一电容，其中：

所述第一电感的第一端与所述第一电池包的正极连接，所述第一电感的第二端与所述电源端连接；

所述第一电容的第一端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第一电池包的负极连接。

可选的，所述电池电路还包括第一续流单元和第二续流单元，其中：

所述第一续流单元的输入端与所述第一开关的第二端连接，所述第一续流单元的输出端与所述第一开关的第一端连接；

所述第二续流单元的输入端与所述第二开关的第二端连接，所述第二续流单元的输出端与所述第二开关的第一端连接。

可选的，所述第一续流单元为第一二极管，所述第二续流单元为第二二极管，其中：

所述第一二极管的阳极与所述第一开关的第二端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一开关的第一端连接；

所述第二二极管的阳极与所述第二开关的第二端连接；所述第二二极管的阴极与所述第二开关的第一端连接。

可选的，所述电池电路还包括电压维稳单元，其中：

所述电压维稳单元连接在所述电源端与所述接地端之间。

可选的，所述电压维稳单元为第二电容。

可选的，所述变压单元为第二电感。

根据本申请的第二方面，提供了一种车辆，所述车辆包括如上述第一方面中任一项所述的电池电路。

在本申请实施例中，提供了一种电池电路，包括：电源端、第一电池包、与第一电池包类型不同的第二电池包、变压单元、第一开关、第二开关、接地端以及控制单元，其中：第一电池包的正极与电源端连接，第一电池包的负极与第二电池包的正极连接；第二电池包的负极与接地端连接；第一开关的第一端与电源端连接，第一开关的第二端与第二开关的第一端连接，第一开关的控制端与控制单元的第一输出端连接；第二开关的第二端与接地端连接，第二开关的控制端与控制单元的第二输出端连接；变压单元连接在第一电池包的负极与第一开关的第二端之间；其中，控制单元用于根据第一电池包和第二电池包的温度和第二电池包的温度中的至少一个，控制第一开关与第二开关的闭合或断开。该电池电路可实现根据电池的温度，对由第一电池包和第二电池包组成的双电池包进行自加热的控制。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请实施例提供的一种电池电路的结构示意图一；

图2是本申请实施例提供的一种控制单元的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种第一电池包和第二电池包的工作电流仿真图；

图4是本申请实施例提供的一种电池电路的结构示意图二；

图5是本申请实施例提供的一种电池电路的结构示意图三；

附图标记：

100-电池电路；101-电源端；102-第一电池包；103-第二电池包；

104-变压单元；1041-第二电感；105-第一开关；106-第二开关；

107-接地端；108-控制单元；1081-减法器；1082-控制子单元；

1083-PWM信号生成子单元；1084-反相器；

1085-开关断开信号生成子单元；109-滤波单元；

1091-第一电感；1092-第一电容；110-第一续流单元；

1101-第一二极管；111-第二续流单元；1111-第二二极管；

112-电压维稳单元；1121-第二电容。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本申请实施例提供了一种电池电路100，如图1所示，该电池电路100包括：电源端101、第一电池包102、与第一电池包102类型不同的第二电池包103、变压单元104、第一开关105、第二开关106、接地端107以及控制单元108，其中：

第一电池包102的正极与电源端101连接，第一电池包102的负极与第二电池包103的正极连接；

第二电池包103的负极与接地端107连接；

第一开关105的第一端与电源端101连接，第一开关105的第二端与第二开关106的第一端连接，第一开关105的控制端与控制单元108的第一输出端连接；

第二开关106的第二端与接地端107连接，第二开关106的控制端与控制单元108的第二输出端连接；

变压单元104连接在第一电池包102的负极与第一开关105的第二端之间；

其中，控制单元108用于根据第一电池包102的温度和第二电池包103的温度中的至少一个，控制第一开关105和第二开关106的闭合或断开。

在本申请实施例中，提供了一种电池电路，包括：电源端、第一电池包、与第一电池包类型不同的第二电池包、变压单元、第一开关、第二开关、接地端以及控制单元，其中：第一电池包的正极与电源端连接，第一电池包的负极与第二电池包的正极连接；第二电池包的负极与接地端连接；第一开关的第一端与电源端连接，第一开关的第二端与第二开关的第一端连接，第一开关的控制端与控制单元的第一输出端连接；第二开关的第二端与接地端连接，第二开关的控制端与控制单元的第二输出端连接；变压单元连接在第一电池包的负极与第一开关的第二端之间；其中，控制单元用于根据第一电池包和第二电池包的温度和第二电池包的温度中的至少一个，控制第一开关与第二开关的闭合或断开。该电池电路可实现根据电池的温度对由第一电池包和第二电池包组成的双电池包进行自加热的控制。

在本申请实施例中，在电池电路100处于放电状态的情况下，电池电路100中的电源端101用于连接负载的电源输入端，电池电路100中的接地端107用于连接负载的接地端。其中，负载可示例性的为电动车辆或混合动力车辆的电机。

或者，在电池电路100处于充电状态的情况下，电池电路100中的电源端101用于连接充电设备的电源输出端，电池电路100中的接地端107用于连接充电设备的接地端。其中，充电设备可示例性的为充电桩，或者为电动车辆或混合动力车辆的制动系统。

在本申请的一个实施例中，如图4所示，变压单元104为可以为第二电感1041。当然，变压单元104还可以采取其他方式实现。

在本申请的一个实施例中，第二电感1041的电感值可在设置在2～1500uH的范围内。

在本申请实施例中，在变压单元104为第二电感1041的情况下，变压单元104的成本低且结构简单。

在本申请的一个实施例中，第一开关105和第二开关106可以为开关IC、MOSFET(英文全称：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor；中文全称：金属-氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor；绝缘栅双极型晶体管)或者SiC(碳化硅)等开关器件。

需要说明的是，在本申请实施例中，第一开关105和第二开关106为相同类型的开关。即，在两者的控制端接收到高电平的情况下，第一开关105和第二开关106均闭合或断开。以及，在两者的控制端接收到低电平的情况下，第一开关105和第二开关106均断开或闭合。

在本申请实施例中，第一电池包102和第二电池包103的类型不同。具体的，第一电池包102为功率型电池包，第二电池包103为能量型电池包。或者，第一电池包102为能量型电池包，第二电池包103为功率型电池包。

在本申请实施例中，功率型电池包指定是功率密度高的电池包。其中，功率密度指定是：单位重量或体积的电池在充、放电时进行能量转移的最大功率。且在本申请实施例中，功率型电池包的电压取值可设置在100～1000V的范围内。

能量型电池包为能量密度高的电池包。其中，能量密度指定是：单位重量或体积的电池所储存的能量。且在本申请实施例中，能量型电池包的电压取值可设置在100～1000V的范围内。

在本申请实施例中，对第一电池包102和第二电池包103的具体类型不做限定，可提高本申请实施例提供的电池电路100的兼容性。

在本申请实施例中，控制单元108用于根据第一电池包102的温度和第二电池包的温度103中的至少一个，控制第一开关105与第二开关106的闭合或断开，的具体实现可以为如下两种：

第一种、在第一电池包102和第二电池包103间的平均温度或最大温度、第一电池包102的温度或第二电池包103的温度中的任一个小于预设温度的情况下，按照第一预设控制规则控制第一开关105与第二开关106的闭合或断开，以使得第一电池包102和第二电池包103处于互相充电的状态。

在本申请实施例中，第一电池包102和第二电池包103的温度通常是相近的，因此，第二电池包102和第二电池包103中的任一个的温度、两者间的平均值或者两者间的最大温度，均可代表由第一电池包102和第二电池包103组成的双电池包电池的温度。

在一个示例中，第一电池包102的温度可根据第一电池包102中的具有温度系数的内阻的阻值计算得到。同理第二电池包103的温度可根据第二电池包103中的具有温度系数的内阻的阻值计算得到。

需要说明的是，本申请实施例对控制单元108第一电池包102的温度和第二电池包103的温度的获取方式不做限定。

在本申请实施例中，预设温度指的是电池包能稳定工作的最低温度。在第二电池包102和第二电池包103中的任一个的温度、两者间的平均值或者两者间的最大温度小于预设温度的情况下，则说明第一电池包102和第二电池包103无法稳定工作。

在一个示例中，预设温度可设置为﹣10℃。

在本申请实施例中，第一预设控制规则可以为在第一时间段内控制第一电池包102放电以向第二电池包103充电，在第二时间段内控制第二电池包103放电以向第一电池包102充电的规则。其中，第二时间段为与第一时间段相邻，且位于第一时间段之前或之后的时间段。其中，第一时间段和第二时间段对应的时长相同，可根据经验进行设置。

基于上述内容，第一预设控制规则为：执行通断操作，其中通断操作为：在第一子时间段内控制第一开关105闭合，第二开关106断开；在第二子时间段内，控制第一开关105断开，第二开关106闭合；在第三子时间段内控制第一开关105断开，第二开关106闭合。在第四子时间段内控制第一开关105闭合，第二开关106断开；重复通断操作。

其中，第二子时间段为与第一时间段子相邻，且位于第一子时间段之后的时间段。第一子时间段和第二子时间段对应的时长可根据经验进行设置。以及，第一子时间段和第二子时间段组成第一时间段。

对应的，第四子时间段为与第三时间段子相邻，且位于第三子时间段之后的时间段。第三子时间段和第四子时间段对应的时长可根据经验进行设置。以及，第三子时间段和第四子时间段组成第二时间段。

在本申请实施例中，在第一子时间段内控制第一开关105闭合，第二开关106断开。此时，第一电池包102给变压单元104充电。在第二子时间段内，控制第一开关105断开，第二开关106闭合。此时，变压单元104释放存储的电能至第二电池包103。即变压单元104实现升压功能。基于此可实现第一电池包102向第二电池包103充电。

在第三子时间段内控制第一开关105断开，第二开关106闭合。此时，第二电池包103给变压单元104充电。在第四子时间段内控制第一开关105闭合，第二开关106断开。此时，变压单元104释放存储的电能至第一电池包102。即变压单元104实现升压功能。基于此，可实现第二电池包103向第一电池包102充电。

在本实施例中，由于第一电池包102和第二电池包103内阻的存在，互相充电可实现第一电池包102和第二电池包103的温度自加热至大于或等于预设温度。在第一电池包102和第二电池包103的温度自加热至大于或等于预设温度的情况下，第一电池包102和第二电池包103可稳定工作。

第二种、在第一电池包102和第二电池包103间的平均温度或最大温度、第一电池包102的温度或第二电池包103的温度中的任一个大于或等于预设温度的情况下，按照第二预设控制规则控制第一开关105与第二开关106的闭合或断开，以使得第一电池包102和第二电池包103处于互相充电之外的状态。

在本申请实施例中，第二预设控制规则为不同于第一预设控制规则的规则。在一个示例中，第二预设控制规则可以为控制第一开关105和第二开关106均断开。

在本申请实施例中，在第一电池包102的温度和第二电池包103的温度间的平均温度或者最大温度、第一电池包102的温度或第二电池包103的温度中的任一大于或等于预设温度的情况下，说明第一电池包102和第二电池包103可稳定工作。此时，按照第二预设控制规则控制第一开关105与第二开关106的闭合或断开，以使得第一电池包102和第二电池103包处于互相充电之外的状态，即不进行自加热。例如，控制第一开关105和第二开关106均断开，以使得第一电池包102与第二电池包103互相串联对外放电。

在本申请实施例中，提供了一种电池电路，包括：电源端、第一电池包、与第一电池包类型不同的第二电池包、变压单元、第一开关、第二开关、接地端以及控制单元，其中：第一电池包的正极与电源端连接，第一电池包的负极与第二电池包的正极连接；第二电池包的负极与接地端连接；第一开关的第一端与电源端连接，第一开关的第二端与第二开关的第一端连接，第一开关的控制端与控制单元的第一输出端连接；第二开关的第二端与接地端连接，第二开关的控制端与控制单元的第二输出端连接；变压单元连接在第一电池包的负极与第一开关的第二端之间；其中，控制单元用于根据第一电池包和第二电池包的温度和第二电池包的温度中的至少一个，控制第一开关与第二开关的闭合或断开。该电池电路可实现根据电池的温度对由第一电池包和第二电池包组成的双电池包进行自加热的控制。

在本申请实施例中，第一电池包102的额定电压U1与第二电池包103的额定电压U2的偏差小于第一预设范围。

在本申请实施例中，第一预设范围为第一电池包102的额定电压U1与第二电池包103的额定电压U3之间的偏差所被允许的范围。在第一电池包102的额定电压U1与第二电池包103的额定电压U2的偏差小于第一预设范围的情况下，说明第一电池包102的额定电压U1和第二电池包103的额定电压U2基本相同。

在本申请的一个实施例中，第一预设范围可示例性为0.2*U1，或者0.2*U2。在第一预设范围为0.2*U1的情况下，1.2*U1≥U2≥0.8*U1；在第一预设范围为0.2*U2的情况下，1.2*U2≥U1≥0.8*U2。

需要说明的是，本申请实施例对第一预设范围的具体取值不做限定。

在本申请实施例中，在第一电池包102的额定电压U1与第二电池包103的额定电压U2的偏差小于第一预设范围的情况下，则可实现第一电池包102与第二电池包103之间的高效的能量传递。例如，可实现第一电池包102和第二电池包103之间进行高效的互相充电等。

需要说明的是，通常第一电池包102的额定电压U1与第二电池包103的额定电压U1的和等于负载所需的总电压Uout，即U1+U2＝Uout。

在本申请的一个实施例中，第一电池包102的额定电压U1与第二电池包103的额定电压U2相同。这样，可实现第一电池包102与第二电池包103最高效的能量传递。

基于上述内容，在一个示例中，Uout＝550V，在此基础上，可设置U1＝U2＝275V。

在本申请实施例中，第一电池包102的容量Q1与第二电池包103的容量Q2之间的比值，和第二电池包103的最大放电倍率X2与第一电池包102的最大放电倍率X1之间的比值偏差小于第二预设范围。

其中，最大放电倍率表示的是电池包最大放电电流与电池容量的比值。例如，对于一个电池容量为10Ah的电池包，其最大放电电流为50A，则最大放电倍率为50A/10Ah＝5C。

在本申请实施例中，第二预设范围为第一电池包102的容量Q1与第二电池包103的容量Q2之间的比值，和第二电池包103的最大放电倍率X2与第一电池包102的最大放电倍率X1之间的比值之前的偏差所被允许的范围。在第一电池包102的容量Q1与第二电池包103的容量Q2之间的比值，和第二电池包103的最大放电倍率X2与第一电池包102的最大放电倍率X1之间的比值偏差小于第二预设范围的情况下，说明第一电池包102的容量Q1与第二电池包103的容量Q2之间的比值，和第二电池包103的最大放电倍率X2与第一电池包102的最大放电倍率X1之间的比值基本相同。

在本申请的一个实施例中，第二预设范围可示例性的为±0.5。

需要说明的是，本申请实施例对第二预设范围的具体取值不做限定。

在本申请实施例中，在第一电池包102的容量与第二电池包103的容量之间的比值和第二电池包103的最大放电倍率与第一电池包101的最大放电倍率之间的比值偏差小于第二预设范围的情况下，则可实现两者对外的最大放电电流基本相同。基于此，例如可实现两者串联稳定的对外放电。

需要说明的是，通常第一电池包102的容量Q1与第二电池包103的容量Q2的和等于负载所需的总容量Qnom，即Q1+Q2＝Qnom。

在本申请的一个实施例中，第一电池包102的容量Q1与第二电池包103的容量Q2之间的比值，和第二电池包103的最大放电倍率X2与第一电池包102的最大放电倍率X1之间的比值相同。这样，可实现两者对外最大放电电流完全相同。

基于上述内容，在一个示例中，Qnom＝120Ah，在此基础上，可设置Q1＝100Ah，Q2＝20Ah，X1＝1C，X2＝5C。

在本申请的一个实施例中，在控制单元108按照第一预设控制规则控制第一开关105与第二开关106的闭合或断开时，可通过PWM信号来实现。其中，根据PWM信号，控制第一开关105和第二开关106的断开以及闭合，以及根据PWM信号的占空比控制第一开关和第二开关106的断开时长以及闭合时长。

在本申请的一个实施例中，为了实现上述PWM信号，如图2所示，控制单元108包括：减法器1081、控制子单元1082、PWM信号生成子单元1083以及反相器1084，其中：

减法器1081的第一输入端接收第一电池包102的电流值，减法器1081的第二输入端接收参考电流值，减法器1081的输出端与控制子单元1082的输入端连接；

控制子单元1082的第一输出端与PWM信号生成子单元1083的输入端连接；

PWM信号生成子单元1083的第一输出端与第一开关105的控制端连接，PWM信号生成子单元1083的第二输出端与反相器1084的输入端连接；

反相器1084的输出端与第二开关106的控制端连接。

在本申请实施例中，控制子单元1082中存储有预设温度，且控制子单元108用于获取第一电池包105的温度和第二电池包106的温度间的平均温度或最大温度、第一电池包102的温度或第二电池包103的温度。

在本申请的一个实施例中，控制子单元1082可示例性的为MCU或CPU等。

在本申请实施例中，可通过以电流值检测单元来检测第一电池包102输出电流的电流值。电流值检测单元在检测到第一电池包102的输出电流电流值后，将该电流值发送至减法器1081的第一输入端。

在本申请实施例中，对减法器1081接收第一电池包102的输出电流的电流值和参考电流值的接收方式不做限定。

在本申请实施例中，减法器1082用于计算第一电池包102的电流值与参考电流值之间的差值。其中，参考电流值常取值为属于一个正弦波电流或方波电流的值。在一个示例中，该正弦波电流或方波电流的频率f取值范围可为10Hz～2000Hz，且幅值A的取值范围为5～200。

控制子单元1082还用于在第一电池包105的温度和第二电池包106的温度间的平均温度或最大温度、第一电池包102的温度或第二电池包103的温度小于预设温度的情况下，根据减法器1081的计算结果生成PWM信号生成指令，并将该PWM信号生成指令输出至PWM信号生成子单元1083。

PWM信号生成子单元1083用于在控制子单元1082的控制下输出具有占空比可调的PWM信号。

反相器1084用于对PWM信号生成子单元1083输出的电平进行反相。

在本申请实施例中，PWM信号生成子单元1083所生成的PWM信号可实现在参考电流值大于0的情况下，控制第一电池包102向第二电池包103充电。对应的，在参考电流值小于0的情况下，控制第二电池包103向第一电池包102充电。

在本申请实施例中，提供了一种结构简单的控制单元108。这样，可降低本申请实施例提供的电池电路的设计难度。

在本申请的一个实施例中，以预设温度为-10℃，第一电池包102为功率型电池包，第二电池包103为能量型电池包，参考电流为正弦波、正弦波的频率f为200Hz以及正弦波的幅值A为30为例，第一电池包102的工作电流和第二电池包103的工作电流仿真结果可如图3所示。

需要说明的是，在本申请实施例中，减法器1081可定周期的接收第一电池包102输出电流的电流值。这样可实现闭环负反馈调节，进而使得PWM信号生成子单元1083生成的PWM信号的占空比发生变化，以更快实现第一电池包102以及第二电池包103的温度自加热至大于或等于预设温度。

在本申请的一个实施例中，在第一电池包102为功率型电池包，第二电池包103为能量型电池包的情况下，如图4所示，本申请实施例提供的电池电路100还包括滤波单元109，其中：

滤波单元109的第一端与第一电池包102的正极连接，滤波单元109的第二端与电源端101连接，滤波单元109的第三端与第一电池包102的负极连接。

在本申请实施例中，由于功率型电池包通常在电动车辆或混合动力车辆行驶过程中产生峰值功率(如牵引过程产生的放电峰值功率、制动过程产生的充电峰值功率)的情况下被使用，而在其他情况下则是无需被使用的。因此，在其他情况下则期望功率型电池包的输出电流为0。而在该情况下，通过设置滤波单元109可抑制第一电池包102的电流纹波，避免作为第一电池包102的功率型电池包的输出电流在0附近波动。这样，可避免第一电池包102高频的快速充放电，从而降低第一电池包102的寿命减少的问题发生。

在本申请的一个实施例中，如图5所示，滤波单元109包括第一电感1091和第一电容1092，其中：

第一电感1091的第一端与第一电池包102的正极连接，第一电感1091的第二端与电源端连接；

第一电容1092的第一端与第一电感1091的第一端连接，第一电容1092的第二端与第一电池包102的负极连接。

当然，还可以采用其他结构的滤波单元109，对此，本申请实施例不再赘述。

在本申请实施例中，第一电感1091为滤波电感，第一电感1091的取值可设置在2～1500uH的范围内。第一电容1092为滤波电容，第一电容1092的取值可设置在2～1500uF的范围内。

需要说明的是，在第一电池包102自带滤波功能的情况下，第一电感1091和第一电容1092可设置较小的值。例如，第一电感1091设置2uH，第一电容1092设置2uF。

对应的，在第一电池包102未自带滤波功能的情况下，第一电感1091和第一电容1092可设置较大的值。例如，第一电感1091设置1500uH，第一电容1092设置1500uF。

在本申请实施例中，提供了一种结构简单的滤波单元109，这样可降低电池电路100的硬件成本、设计难度以及占板面积。

在本申请的一个实施例中，如图4所示，本申请实施例提供的电池电路100还包括第一续流单元110和第二续流单元111，其中：

第一续流单元110的输入端与第一开关105的第二端连接，第一续流单元110的输出端与第一开关105的第一端连接；

第二续流单元111的输入端与第二开关106的第二端连接，第二续流单元111的输出端与第二开关106的第一端连接。

在本申请实施例中，在控制第二开关106闭合，第一开关105断开的初始时刻，由于第一开关105的续流时间以及动作时间的影响，通常无法实现控制第一开关105立即断开。而这将导致第一开关105和第二开关106之间短时间的短路，进而导致第一电池包102和第二电池包103之间因短路而烧毁。

在本申请实施例中，设置第二续流单元111以并联在第二开关106的两端，由第二续流单元111进行续流。这样可在控制第一开关105断开时延迟第二开关106闭合的时间，从而避免第一电池包102和第二电池包103烧毁的问题发生。

同理，设置第一续流单元110以并联在第一开关105的两端，由第一续流单元110进行续流。这样可在控制第二开关106断开时延迟第一开关105闭合的时间，从而避免第一电池包102和第二电池包103烧毁的问题发生。

在本申请的一个实施例中，如图5所示，第一续流单元110为第一二极管1101，第二续流单元111为第二二极管1111，其中：

第一二极管1101的阳极与第一开关105的第二端连接，第一二极管1101的阴极与第一开关105的第一端连接；

第二二极管1111的阳极与第二开关106的第二端连接；第二二极管1111的阴极与第二开关106的第一端连接。

在本申请实施例中，提供了一种结构简单的第一续流单元110和第二续流单元111，这样可降低电池电路100的硬件成本、设计难度以及占板面积。

在本申请的一个实施例中，如图4所示，本申请实施例提供的电池电路100还包电压维稳单元112，其中：

电压维稳单元1121连接在电源端101与接地端107之间。

在本申请实施例中，电压维稳单元112一方面用于滤除母线，即电池电路100的电源端101所在线路上的电压波动，这可稳定提供给负载的电压。另一方面用于降低第一电池包102和变压单元104所共同产生的电压波动给第二电池包103带来的负面影响。

在本申请的一个实施例中，如图5所示，电压维稳单元112可示例性的为第二电容1121。当然，电压维稳单元112还可以采用其他方式实现。

在本申请的一个实施例中，第二电容1121为支撑电容，第二电容1121的取值可设置在2～1500uF的范围内。

在本申请实施例中，提供了一种结构简单的电压维稳单元112，这样可降低电池电路100的硬件成本、设计难度以及占板面积。

本申请实施例还提供了一种车辆，该车辆包括如上述任一实施例提供的电池电路100。

在本申请实施例中，车辆为电动车辆，或者混合动力车辆。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种电池电路，其特征在于，包括：电源端、第一电池包、与所述第一电池包类型不同的第二电池包、变压单元、第一开关、第二开关、接地端以及控制单元，其中：

所述第一电池包的正极与所述电源端连接，所述第一电池包的负极与第二电池包的正极连接；

所述第二电池包的负极与所述接地端连接；

所述第一开关的第一端与所述电源端连接，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第一端连接，所述第一开关的控制端与所述控制单元的第一输出端连接；

所述第二开关的第二端与所述接地端连接，所述第二开关的控制端与所述控制单元的第二输出端连接；

所述变压单元连接在所述第一电池包的负极与所述第一开关的第二端之间；

其中，所述控制单元用于根据所述第一电池包的温度和所述第二电池包的温度中的至少一个，控制所述第一开关与所述第二开关的闭合或断开。

2.根据权利要求1所述的电池电路，其特征在于，所述控制单元具体用于：

在所述第一电池包和所述第二电池包间的平均温度或最大温度、所述第一电池包的温度或所述第二电池包的温度中的任一个小于预设温度的情况下，按照第一预设控制规则控制所述第一开关与所述第二开关的闭合或断开，以使得所述第一电池包和所述第二电池包处于互相充电的状态；

在所述第一电池包和所述第二电池包间的平均温度或最大温度、所述第一电池包的温度或所述第二电池包的温度中的任一个大于或等于所述预设温度的情况下，按照第二预设控制规则控制所述第一开关与所述第二开关的闭合或断开，以使得所述第一电池包和所述第二电池包处于互相充电之外的状态。

3.根据权利要求1所述的电池电路，其特征在于，所述第一电池包的额定电压与所述第二电池包的额定电压的偏差小于第一预设范围；

和/或，所述第一电池包的容量与所述第二电池包的容量之间的比值和所述第二电池包的最大放电倍率与所述第一电池包的最大放电倍率之间的比值偏差小于第二预设范围。

4.根据权利要求3所述的电池电路，其特征在于，所述第一电池包的额定电压与所述第二电池包的额定电压相同；

和/或，所述第一电池包的容量与所述第二电池包的容量之间的比值和所述第二电池包的最大放电倍率与所述第一电池包的最大放电倍率之间的比值相同。

5.根据权利要求1所述的电池电路，其特征在于，所述第一电池包为功率型电池包，所述第二电池包为能量型电池包；

或者，所述第一电池包为所述能量型电池包，所述第二电池包为功率型电池包。

6.根据权利要求1所述的电池电路，其特征在于，所述控制单元包括：减法器、控制子单元、PWM信号生成子单元以及反相器，其中：

所述减法器的第一输入端接收所述第一电池包的电流值，所述减法器的第二输入端接收参考电流值，所述减法器的输出端与所述控制子单元的输入端连接；

所述控制子单元的第一输出端与所述PWM信号生成子单元的输入端连接；

所述PWM信号生成子单元的第一输出端与所述第一开关的控制端连接，所述PWM信号生成子单元的第二输出端与所述反相器的输入端连接；

所述反相器的输出端与所述第二开关的控制端连接。

7.根据权利要求5所述的电池电路，其特征在于，所述第一电池包为功率型电池包，所述第二电池包为能量型电池包，所述电池电路还包括：滤波单元，其中：

所述滤波单元的第一端与所述第一电池包的正极连接，所述滤波单元的第二端与所述电源端连接，所述滤波单元的第三端与所述第一电池包的负极连接。

8.根据权利要求7所述的电池电路，其特征在于，所述滤波单元包括第一电感和第一电容，其中：

所述第一电感的第一端与所述第一电池包的正极连接，所述第一电感的第二端与所述电源端连接；

所述第一电容的第一端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第一电池包的负极连接。

9.根据权利要求1所述的电池电路，其特征在于，所述电池电路还包括第一续流单元和第二续流单元，其中：

所述第一续流单元的输入端与所述第一开关的第二端连接，所述第一续流单元的输出端与所述第一开关的第一端连接；

所述第二续流单元的输入端与所述第二开关的第二端连接，所述第二续流单元的输出端与所述第二开关的第一端连接。

10.根据权利要求9所述的电池电路，其特征在于，所述第一续流单元为第一二极管，所述第二续流单元为第二二极管，其中：

所述第一二极管的阳极与所述第一开关的第二端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一开关的第一端连接；

所述第二二极管的阳极与所述第二开关的第二端连接；所述第二二极管的阴极与所述第二开关的第一端连接。

11.根据权利要求1所述的电池电路，其特征在于，所述电池电路还包括电压维稳单元，其中：

所述电压维稳单元连接在所述电源端与所述接地端之间。

12.根据权利要求11所述的电池电路，其特征在于，所述电压维稳单元为第二电容。

13.根据权利要求1所述的电池电路，其特征在于，所述变压单元为第二电感。

14.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-13任一项所述的电池电路。