电池能量处理装置和方法、车辆与流程

技术特征：
1.一种电池能量处理装置，其特征在于，所述装置包括：第一电感，所述第一电感的第一端与所述电池的正极连接；第二电感，所述第二电感的第一端与所述电池的正极连接；第一相桥臂，所述第一相桥臂的中点与所述第一电感的第二端连接；第二相桥臂，所述第二相桥臂的中点与所述第二电感的第二端连接，所述第一相桥臂的第一端和所述第二相桥臂的第一端共接形成第一汇流端，所述第一相桥臂的第二端和所述第二相桥臂的第二端共接形成第二汇流端，所述第二汇流端与所述电池的负极连接；储能元件，所述储能元件的第一端与所述第一汇流端连接，所述储能元件的第二端与所述第二汇流端连接；控制器，所述控制器被配置为控制所述第一相桥臂和所述第二相桥臂，使所述电池通过所述第一电感和所述第二电感进行充电和放电，以实现对所述电池的加热，其中，所述第一电感和所述第二电感处于不同的工作状态。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工作状态包括：储能状态、续流状态和不工作状态，所述控制器被配置为控制所述第一相桥臂和所述第二相桥臂，使所述电池和所述储能元件通过所述第一电感和所述第二电感进行充电和放电，以实现对所述电池的加热。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器被配置为控制所述第一相桥臂和所述第二相桥臂，使所述电池或所述储能元件向所述第一电感放电，以实现对所述电池的加热，其中，所述第一电感处于储能状态，所述第二电感处于不工作状态。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制器被配置为控制所述第一相桥臂和所述第二相桥臂，使所述电池和所述储能元件中的一者向所述第二电感放电，所述电池和所述储能元件中的另一者通过所述第一电感进行充电，以实现对所述电池的加热，其中，所述第二电感处于储能状态，所述第一电感处于续流状态。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制器被配置为控制所述第一相桥臂和所述第二相桥臂，使所述电池或所述储能元件通过所述第二电感进行充电，以实现对所述电池的加热，其中，所述第二电感处于续流状态，所述第一电感处于不工作状态。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电池为车载电池，所述第一电感和所述第二电感为车辆的电压变换器中的电感，所述第一相桥臂和所述第二相桥臂为所述电压变换器中的桥臂，所述储能元件为母线电容。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电池为车载电池，所述第一相桥臂和所述第二相桥臂为车辆的电机控制器中的桥臂，所述储能元件为母线电容。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一开关模块，所述第一开关模块的第一端与所述电池的正极连接，所述第一开关模块的第二端与所述储能元件的第一端连接；第二开关模块，所述第二开关模块的第一端与所述第一相桥臂的中点连接，所述第二开关模块的第二端与电机的第一相绕组连接；第三开关模块，所述第三开关模块的第一端与所述第二相桥臂的中点连接，所述第三开关模块的第二端与所述电机的第二相绕组连接；所述控制器被配置为控制所述第一开关模块、所述第二开关模块和所述第三开关模块
断开，以实现对所述电池的加热。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第四开关模块，所述第四开关模块的第一端与所述电池的正极连接，所述第四开关模块的第二端分别与所述第一电感的第一端和所述第二电感的第一端连接；所述控制器还被配置为控制所述第四开关模块断开，并控制所述第一开关模块、所述第二开关模块和所述第三开关模块闭合，以实现所述电池对所述电机的驱动。10.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器被配置为控制所述第一相桥臂和所述第二相桥臂，使所述电池和所述储能元件通过所述第一电感和所述第二电感进行循环充电和放电，以实现对所述电池的加热，其中，所述第一电感和所述第二电感处于不同的工作状态。11.一种电池能量处理方法，其特征在于，所述方法包括：若判定所述电池需要加热，则控制第一相桥臂和第二相桥臂，使所述电池通过第一电感和第二电感进行充电和放电，以实现对所述电池的加热，其中，所述第一电感和所述第二电感处于不同的工作状态，其中，所述第一电感的第一端与所述电池的正极连接，所述第二电感的第一端与所述电池的正极连接，所述第一相桥臂的中点与所述第一电感的第二端连接，所述第二相桥臂的中点与所述第二电感的第二端连接，所述第一相桥臂的第一端和所述第二相桥臂的第一端共接形成第一汇流端，所述第一相桥臂的第二端和所述第二相桥臂的第二端共接形成第二汇流端，所述第二汇流端与所述电池的负极连接，所述储能元件的第一端与所述第一汇流端连接，所述储能元件的第二端与所述第二汇流端连接。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述工作状态包括：储能状态、续流状态和不工作状态，若判定所述电池需要加热，则控制第一相桥臂和第二相桥臂，使所述电池通过第一电感和第二电感进行充电和放电，以实现对所述电池的加热，包括：若判定所述电池需要加热，则控制第一相桥臂和第二相桥臂，使所述电池和所述储能元件通过第一电感和第二电感进行充电和放电，以实现对所述电池的加热。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，控制第一相桥臂和第二相桥臂，使所述电池和储能元件通过第一电感和第二电感进行充电和放电，以实现对所述电池的加热，包括：控制所述第一相桥臂和所述第二相桥臂，使所述电池或所述储能元件向所述第一电感放电，以实现对所述电池的加热，其中，所述第一电感处于储能状态，所述第二电感处于不工作状态；或者，控制所述第一相桥臂和所述第二相桥臂，使所述电池和所述储能元件中的一者向所述第二电感放电，所述电池和所述储能元件中的另一者通过所述第一电感进行充电，以实现对所述电池的加热，其中，所述第二电感处于储能状态，所述第一电感处于续流状态；或者，控制所述第一相桥臂和所述第二相桥臂，使所述电池或所述储能元件通过所述第二电感进行充电，以实现对所述电池的加热，其中，所述第二电感处于续流状态，所述第一电感
处于不工作状态。14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，控制第一相桥臂和第二相桥臂，使所述电池和储能元件通过第一电感和第二电感进行充电和放电，包括：控制所述第一相桥臂的下桥臂导通，所述第一相桥臂的上桥臂、所述第二相桥臂的上桥臂和下桥臂关断，以使所述电池对所述第一电感充电；控制所述第一相桥臂的上桥臂和所述第二相桥臂的下桥臂导通，所述第一相桥臂的下桥臂和所述第二相桥臂的上桥臂关断，以使所述电池对所述第二电感充电，所述第一电感对所述储能元件充电；控制所述第二相桥臂的上桥臂导通，所述第二相桥臂的下桥臂、所述第一相桥臂的上桥臂和下桥臂关断，以使所述第二电感对所述储能元件充电；控制所述第二相桥臂的上桥臂导通，所述第二相桥臂的下桥臂、所述第一相桥臂的上桥臂和下桥臂关断，以使所述储能元件经所述第二电感对所述电池充电；控制所述第一相桥臂的上桥臂和所述第二相桥臂的下桥臂导通，所述第一相桥臂的下桥臂和所述第二相桥臂的上桥臂关断，以使所述储能元件经所述第一电感对所述电池充电，所述第二电感对所述电池充电；控制所述第一相桥臂的下桥臂导通，所述第一相桥臂的上桥臂、所述第二相桥臂的上桥臂和下桥臂关断，以使所述第一电感对所述电池充电。15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，控制第一相桥臂和第二相桥臂，使所述电池和储能元件通过第一电感和第二电感进行充电和放电，包括：控制所述第一相桥臂的下桥臂导通，所述第一相桥臂的上桥臂、所述第二相桥臂的上桥臂和下桥臂关断，以使所述电池对所述第一电感充电；控制所述第一相桥臂的上桥臂和所述第二相桥臂的下桥臂导通，所述第一相桥臂的下桥臂和所述第二相桥臂的上桥臂关断，以使所述电池对所述第二电感充电，所述第一电感对所述储能元件充电；控制所述第二相桥臂的上桥臂导通，所述第二相桥臂的下桥臂、所述第一相桥臂的上桥臂和下桥臂关断，以使所述第二电感对所述储能元件充电；控制所述第一相桥臂的上桥臂导通，所述第一相桥臂的下桥臂、所述第二相桥臂的上桥臂和下桥臂关断，以使所述储能元件经所述第一电感对所述电池充电；控制所述第一相桥臂的下桥臂和所述第二相桥臂的上桥臂导通，所述第一相桥臂的上桥臂和所述第二相桥臂的下桥臂关断，以使所述储能元件经所述第二电感对所述电池充电，所述第一电感对所述电池充电；控制所述第二相桥臂的下桥臂导通，所述第二相桥臂的上桥臂、所述第一相桥臂的上桥臂和下桥臂关断，以使所述第二电感对所述电池充电。16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述第一电感和所述第二电感中的一者为储能状态，另一者为续流状态的阶段中，在控制用于进行电感续流的桥臂进行动作之后，延迟预设时长再控制用于进行电感储能的桥臂进行动作。17.根据权利要求11-16中任一权利要求所述的方法，其特征在于，在所述加热期间，调节所述第一相桥臂和所述第二相桥臂中的开关频率或占空比，以使流经所述电池的电流值达到最优电流值。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述加热期间，调节所述第一相桥臂和所述第二相桥臂的占空比，以使流经所述电池的电流值达到最优电流值，包括：在所述加热期间，根据流经所述电池的电流与所述最优电流值的比较结果以及所述第一相桥臂和所述第二相桥臂在当前载频周期中的占空比，调节所述第一相桥臂和所述第二相桥臂在下一个载频周期中的占空比，以使流经所述电池的电流值达到所述最优电流值。19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述加热期间，根据流经所述电池的电流与所述最优电流值的比较结果以及所述第一相桥臂和所述第二相桥臂在当前载频周期中的占空比，调节所述第一相桥臂和所述第二相桥臂在下一个载频周期中的占空比，以使流经所述电池的电流值达到所述最优电流值，包括：在所述电池充电或放电期间，若流经所述电池的电流小于所述最优电流值，则控制使所述第一相桥臂和所述第二相桥臂在下一个载频周期中的占空比大于在当前载频周期中的占空比；若流经所述电池的电流大于所述最优电流值，则控制使所述第一相桥臂和所述第二相桥臂在下一个载频周期中的占空比小于在当前载频周期中的占空比，直至流经所述电池的电流值达到所述最优电流值。20.一种车辆，其特征在于，包括电池和权利要求1-10中任一权利要求所述的电池能量处理装置。

技术总结
本公开涉及一种电池能量处理装置和方法、车辆。所述装置包括：第一电感，第一电感的第一端与电池的正极连接；第二电感，第二电感的第一端与电池的正极连接；第一相桥臂，第一相桥臂的中点与第一电感的第二端连接；第二相桥臂，第二相桥臂的中点与第二电感的第二端连接；储能元件，储能元件的第一端与第一汇流端连接，储能元件的第二端与第二汇流端连接；控制器，控制器被配置为控制第一相桥臂和第二相桥臂，使电池通过第一电感和第二电感进行充电和放电，以实现对电池的加热，其中，第一电感和第二电感处于不同的工作状态。这样，电路中的纹波电流较小，电磁兼容性能较好。电磁兼容性能较好。电磁兼容性能较好。


技术研发人员：王俊龙 劳黎明 王亮 薛鹏辉 陈明文
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：2020.05.29
技术公布日：2021/12/2