电池加热系统及其电池加热方法实用新型专利

专利名称：电池加热系统及其电池加热方法

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202010623877.1

专利申请（专利权）人：比亚迪股份有限公司
权利人地址：广东省深圳市坪山新区比亚迪路3009号

专利发明（设计）人：刘伟冬,王超,王兴辉

专利摘要：本公开涉及一种电池加热系统及其电池加热方法，以实现电池自加热。包括：第一动力电池、第二动力电池、与第一动力电池连接的第一电机控制器、与第二动力电池连接的第二电机控制器、连接开关、水路管道和控制器，连接开关设置在第一电机控制器和第二电机控制器之间，用于实现第一电机控制器和第二电机控制器的电连接；控制器用于在第一电机控制器和第二电机控制器电连接时，控制第一电机控制器和第二电机控制器对第一动力电池和第二动力电池进行充放电能量交换，以使第一电机控制器和第二电机控制器在充放电能量交换过程中产生的热量经由水路管道传递至第一动力电池和第二动力电池。

主权利要求：
1.一种电池加热系统，其特征在于，包括：第一动力电池、第二动力电池、与所述第一动力电池连接的第一电机控制器、与所述第二动力电池连接的第二电机控制器、连接开关、水路管道和控制器，其中，所述连接开关设置在第一电机控制器和第二电机控制器之间，用于实现第一电机控制器和第二电机控制器的电连接，所述水路管道经过所述第一动力电池、所述第二动力电池、所述第一电机控制器和所述第二电机控制器；所述连接开关设置有与所述第一电机控制器连接的第一开关、与所述第二电机控制器连接的第二开关、第一触点、与第一电机连接的第三开关和与第二电机连接的第四触点；
所述控制器，用于在所述电池加热系统的加热功能开启的情况下，控制所述第一开关和所述第二开关连接至所述第一触点，以使所述第一电机控制器和所述第二电机控制器电连接，还用于在所述第一电机控制器和所述第二电机控制器电连接时，控制所述第一电机控制器和所述第二电机控制器对所述第一动力电池和所述第二动力电池进行充放电能量交换，以使所述第一电机控制器和所述第二电机控制器在所述充放电能量交换过程中产生的热量经由所述水路管道传递至所述第一动力电池和所述第二动力电池；
其中，所述控制器用于在所述第一电机控制器和所述第二电机控制器电连接时，若所述第一动力电池电量为满或者第一动力电池电量高于第二动力电池电量，控制所述第一电机控制器对所述第一动力电池逆变放电，获得第一交流电，并控制所述第二电机控制器利用所述第一交流电为所述第二动力电池充电；或者，所述控制器用于在所述第一电机控制器和所述第二电机控制器电连接时，若所述第二动力电池为满或者第二动力电池电量高于第一动力电池电量，控制所述第二电机控制器对所述第二动力电池逆变放电，获得第二交流电，并控制所述第一电机控制器利用所述第二交流电为所述第一动力电池充电。
2.根据权利要求1所述的电池加热系统，其特征在于，所述控制器，用于在电池加热系统的加热功能开启、且车辆处于行驶状态时，控制所述第一开关、所述第二开关和第三开关连接至所述第一触点，并通过所述第一电机为所述车辆提供动力。
3.根据权利要求2所述的电池加热系统，其特征在于，所述连接开关还设置有与所述第一触点连接的第二触点；
所述控制器用于控制所述第三开关连接至所述第二触点，以使所述第三开关通过所述第二触点与所述第一触点连接。
4.根据权利要求1所述的电池加热系统，其特征在于，所述连接开关设置有第三触点；
所述控制器用于在所述电池加热系统的加热功能未开启的情况下，控制所述第一开关连接至所述第四触点，并控制所述第二开关和所述第三开关分别连接至所述第三触点，以通过所述第一电机和所述第二电机为车辆提供动力。
5.一种电池加热系统的电池加热方法，其特征在于，所述电池加热系统包括：第一动力电池、第二动力电池、与所述第一动力电池连接的第一电机控制器、与所述第二动力电池连接的第二电机控制器、连接开关、水路管道和控制器，其中，所述连接开关设置在第一电机控制器和第二电机控制器之间，用于实现第一电机控制器和第二电机控制器的电连接，所述水路管道经过所述第一动力电池、所述第二动力电池、所述第一电机控制器和所述第二电机控制器；所述连接开关设置有与所述第一电机控制器连接的第一开关、与所述第二电机控制器连接的第二开关、第一触点、与第一电机连接的第三开关和与第二电机连接的第四触点；
所述方法应用于控制器，包括：
在所述电池加热系统的加热功能开启的情况下，控制所述第一开关和所述第二开关连接至所述第一触点，以使所述第一电机控制器和所述第二电机控制器电连接；
在所述第一电机控制器和所述第二电机控制器电连接时，控制所述第一电机控制器和所述第二电机控制器对所述第一动力电池和所述第二动力电池进行充放电能量交换，以使所述第一电机控制器和所述第二电机控制器在所述充放电能量交换过程中产生的热量经由所述水路管道传递至所述第一动力电池和所述第二动力电池；
其中，所述控制所述第一电机控制器和所述第二电机控制器对所述第一动力电池和所述第二动力电池进行充放电能量交换，包括：在所述第一动力电池电量为满或者第一动力电池电量高于第二动力电池电量的情况下，控制所述第一电机控制器对所述第一动力电池逆变放电，获得第一交流电，并控制所述第二电机控制器利用所述第一交流电为所述第二动力电池充电；或者，在所述第二动力电池为满或者第二动力电池电量高于第一动力电池电量的情况下，控制所述第二电机控制器对所述第二动力电池逆变放电，获得第二交流电，并控制所述第一电机控制器利用所述第二交流电为所述第一动力电池充电。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在电池加热系统的加热功能开启、且车辆处于行驶状态时，控制所述第一开关、所述第二开关和第三开关连接至所述第一触点，并通过所述第一电机为所述车辆提供动力。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述连接开关还设置有与所述第一触点连接的第二触点；
所述控制所述第一开关、所述第二开关和第三开关连接至所述第一触点，包括：
控制所述第一开关和所述第二开关连接至所述第一触点；以及，
控制所述第三开关连接至所述第二触点，以使所述第三开关通过所述第二触点与所述第一触点连接。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述连接开关设置有第三触点；
所述方法还包括：
在所述电池加热系统的加热功能未开启的情况下，控制所述第一开关连接至所述第四触点，并控制所述第二开关和所述第三开关分别连接至所述第三触点，以通过所述第一电机和所述第二电机为车辆提供动力。 说明书 : 电池加热系统及其电池加热方法技术领域[0001] 本公开涉及电池领域，具体地，涉及一种电池加热系统及其电池加热方法。背景技术[0002] 随着电动汽车的普及，动力电池已成为电动汽车的重要零部件之一。动力电池作为电动汽车上装载有电池组的主要储能装置，是电动汽车的关键部件，直接影响电动汽车的性能。动力电池对工作温度要求较高，若工作温度过高，会加快电池衰减速度，导致电池寿命降低，甚至会引起安全事故。相关技术中，当气温低时，通过在车辆上设置PTC(PositiveTemperatureCoefficient，正温度系数)电池加热模块，利用PTC发热做功产生的热量，为整车循环水路加热，并通过水路将热量传递给电池，从而实现对电池的加热。然而，为车辆增设PTC电池加热模块用于电池加热，会使成本增加，且会造成能量浪费。发明内容[0003] 本公开的目的是提供一种电池加热系统及其电池加热方法，以实现电池自加热。[0004] 为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种电池加热系统，包括：第一动力电池、第二动力电池、与所述第一动力电池连接的第一电机控制器、与所述第二动力电池连接的第二电机控制器、连接开关、水路管道和控制器，其中，所述连接开关设置在第一电机控制器和第二电机控制器之间，用于实现第一电机控制器和第二电机控制器的电连接，所述水路管道经过所述第一动力电池、所述第二动力电池、所述第一电机控制器和所述第二电机控制器；[0005] 所述控制器，用于在所述第一电机控制器和所述第二电机控制器电连接时，控制所述第一电机控制器和所述第二电机控制器对所述第一动力电池和所述第二动力电池进行充放电能量交换，以使所述第一电机控制器和所述第二电机控制器在所述充放电能量交换过程中产生的热量经由所述水路管道传递至所述第一动力电池和所述第二动力电池。[0006] 可选地，所述控制器用于在所述第一电机控制器和所述第二电机控制器电连接时，控制所述第一电机控制器对所述第一动力电池逆变放电，获得第一交流电，并控制所述第二电机控制器利用所述第一交流电为所述第二动力电池充电；或者，[0007] 所述控制器用于在所述第一电机控制器和所述第二电机控制器电连接时，控制所述第二电机控制器对所述第二动力电池逆变放电，获得第二交流电，并控制所述第一电机控制器利用所述第二交流电为所述第一动力电池充电。[0008] 可选地，所述控制器用于在所述第一动力电池电量为满或者第一动力电池电量高于第二动力电池电量的情况下，控制所述第一电机控制器对所述第一动力电池逆变放电；或者，所述控制器用于在所述第二动力电池为满或者第二动力电池电量高于第一动力电池电量的情况下，控制所述第二电机控制器对所述第二动力电池逆变放电。[0009] 可选地，所述连接开关设置有与所述第一电机控制器连接的第一开关、与所述第二电机控制器连接的第二开关和第一触点；[0010] 所述控制器，用于在所述电池加热系统的加热功能开启的情况下，控制所述第一开关和所述第二开关连接至所述第一触点，以使所述第一电机控制器和所述第二电机控制器电连接。[0011] 可选地，所述电池加热系统还包括第一电机，所述连接开关设置有与所述第一电机控制器连接的第一开关、与所述第二电机控制器连接的第二开关、与所述第一电机连接的第三开关和第一触点；[0012] 所述控制器，用于在电池加热系统的加热功能开启、且车辆处于行驶状态时，控制所述第一开关、所述第二开关和第三开关连接至所述第一触点，并通过所述第一电机为所述车辆提供动力。[0013] 可选地，所述连接开关还设置有与所述第一触点连接的第二触点；[0014] 所述控制器用于控制所述第三开关连接至所述第二触点，以使所述第三开关通过所述第二触点与所述第一触点连接。[0015] 可选地，所述电池加热系统还包括第一电机和第二电机，所述连接开关设置有与所述第一电机控制器连接的第一开关、与所述第二电机控制器连接的第二开关、与所述第一电机连接的第三开关、第三触点和与所述第二电机连接的第四触点；[0016] 所述控制器用于在所述电池加热系统的加热功能未开启的情况下，控制所述第一开关连接至所述第四触点，并控制所述第二开关和所述第三开关分别连接至所述第三触点，以通过所述第一电机和所述第二电机为车辆提供动力。[0017] 根据本公开的第二方面，提供一种电池加热系统的电池加热方法，所述电池加热系统包括：第一动力电池、第二动力电池、与所述第一动力电池连接的第一电机控制器、与所述第二动力电池连接的第二电机控制器、连接开关、水路管道和控制器，其中，所述连接开关设置在第一电机控制器和第二电机控制器之间，用于实现第一电机控制器和第二电机控制器的电连接，所述水路管道经过所述第一动力电池、所述第二动力电池、所述第一电机控制器和所述第二电机控制器，所述方法应用于控制器，包括：[0018] 在所述第一电机控制器和所述第二电机控制器电连接时，控制所述第一电机控制器和所述第二电机控制器对所述第一动力电池和所述第二动力电池进行充放电能量交换，以使所述第一电机控制器和所述第二电机控制器在所述充放电能量交换过程中产生的热量经由所述水路管道传递至所述第一动力电池和所述第二动力电池。[0019] 可选地，所述控制所述第一电机控制器和所述第二电机控制器对所述第一动力电池和所述第二动力电池进行充放电能量交换，包括：[0020] 控制所述第一电机控制器对所述第一动力电池逆变放电，获得第一交流电，并控制所述第二电机控制器利用所述第一交流电为所述第二动力电池充电；或者，[0021] 控制所述第二电机控制器对所述第二动力电池逆变放电，获得第二交流电，并控制所述第一电机控制器利用所述第二交流电为所述第一动力电池充电。[0022] 可选地，所述控制所述第一电机控制器对所述第一动力电池逆变放电，获得第一交流电，包括：[0023] 所述第一动力电池电量为满或者第一动力电池电量高于第二动力电池电量的情况下，控制所述第一电机控制器对所述第一动力电池逆变放电；或者，[0024] 所述控制所述第二电机控制器对所述第二动力电池逆变放电，获得第二交流电，包括：[0025] 在所述第二动力电池为满或者第二动力电池电量高于第一动力电池电量的情况下，控制所述第二电机控制器对所述第二动力电池逆变放电。[0026] 可选地，所述连接开关设置有与所述第一电机控制器连接的第一开关、与所述第二电机控制器连接的第二开关和第一触点；[0027] 所述方法还包括：[0028] 在所述电池加热系统的加热功能开启的情况下，控制所述第一开关和所述第二开关连接至所述第一触点，以使所述第一电机控制器和所述第二电机控制器电连接。[0029] 可选地，所述电池加热系统还包括第一电机，所述连接开关设置有与所述第一电机控制器连接的第一开关、与所述第二电机控制器连接的第二开关、与所述第一电机连接的第三开关和第一触点；[0030] 所述方法还包括：[0031] 在电池加热系统的加热功能开启、且车辆处于行驶状态时，控制所述第一开关、所述第二开关和第三开关连接至所述第一触点，并通过所述第一电机为所述车辆提供动力。[0032] 可选地，所述连接开关还设置有与所述第一触点连接的第二触点；[0033] 所述控制所述第一开关、所述第二开关和第三开关连接至所述第一触点，包括：[0034] 控制所述第一开关和所述第二开关连接至所述第一触点；以及，[0035] 控制所述第三开关连接至所述第二触点，以使所述第三开关通过所述第二触点与所述第一触点连接。[0036] 可选地，所述电池加热系统还包括第一电机和第二电机，所述连接开关设置有与所述第一电机控制器连接的第一开关、与所述第二电机控制器连接的第二开关、与所述第一电机连接的第三开关、第三触点和与所述第二电机连接的第四触点；[0037] 所述方法还包括：[0038] 在所述电池加热系统的加热功能未开启的情况下，控制所述第一开关连接至所述第四触点，并控制所述第二开关和所述第三开关分别连接至所述第三触点，以通过所述第一电机和所述第二电机为车辆提供动力。[0039] 通过上述技术方案，提供一种电池加热系统，该电池加热系统包括：第一动力电池、第二动力电池、与第一动力电池连接的第一电机控制器、与第二动力电池连接的第二电机控制器、连接开关、水路管道和控制器，其中，连接开关设置在第一电机控制器和第二电机控制器之间，用于实现第一电机控制器和第二电机控制器的电连接，水路管道经过第一动力电池、第二动力电池、第一电机控制器和第二电机控制器。并且，在第一电机控制器和第二电机控制器电连接时，控制器控制第一电机控制器和第二电机控制器对第一动力电池和第二动力电池进行充放电能量交换，以使第一电机控制器和第二电机控制器在充放电能量交换过程中产生的热量经由水路管道传递至第一动力电池和第二动力电池。这样，在需要对电池进行加热的情况下，控制器通过控制连接开关实现第一电机控制器和第二电机控制器的电连接，并控制第一电机控制器和第二电机控制器对第一动力电池和第二动力电池进行充放电能量交换，在充放电能量交换过程中产生的热量将通过水路管道被传递至动力电池，从而完成电池加热，无需借助PTC，能够节省成本和资源。[0040] 本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明[0041] 附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：[0042] 图1是现有技术中电池加热系统的结构示意图；[0043] 图2是根据一示例性实施例示出的一种电池加热系统的结构示意图；[0044] 图3是一示例性的第一电机控制器或第二电机控制器的拓扑图；[0045] 图4是根据一示例性实施例示出的一种电池加热系统的拓扑图；[0046] 图5是根据一示例性实施例示出的另一种电池加热系统的拓扑图；[0047] 图6是根据一示例性实施例示出的另一种电池加热系统的拓扑图；[0048] 图7是根据一示例性实施例示出的另一种电池加热系统的拓扑图；[0049] 图8是根据本公开的一种实施方式提供的电池加热系统的电池加热方法的流程图。具体实施方式[0050] 以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。[0051] 随着电动汽车的普及，动力电池已成为电动汽车的重要零部件之一。动力电池作为电动汽车上装载有电池组的主要储能装置，是电动汽车的关键部件，直接影响电动汽车的性能。动力电池对工作温度要求较高，若工作温度过高，会加快电池衰减速度，导致电池寿命降低，甚至会引起安全事故。相关技术中，当气温低时，通过在车辆上设置PTC(PositiveTemperatureCoefficient，正温度系数)电池加热模块，利用PTC发热做功产生的热量，为整车循环水路加热，并通过水路将热量传递给电池，从而实现对电池的加热。如图1所示，为现有技术中电池加热系统的一种示例性的结构示意图，在图1中，包括动力电池、电机控制器、电机、DC‑DC(直流‑直流变换器)、OBC(OnboardCharger，车载充电机)、PTC电池加热模块和低压蓄电池。然而，为车辆增设PTC电池加热模块用于电池加热，会使成本增加，且会造成能量浪费。[0052] 为了解决上述问题，本公开提供一种电池加热系统及其电池加热方法，无需借助PTC加热模块，即可实现对电池的加热。[0053] 在本公开提供的电池加热系统中，包括：第一动力电池、第二动力电池、与第一动力电池连接的第一电机控制器、与第二动力电池连接的第二电机控制器、连接开关、水路管道和控制器。[0054] 其中，连接开关设置在第一电机控制器和第二电机控制器之间，用于实现第一电机控制器和第二电机控制器的电连接。水路管道经过第一动力电池、第二动力电池、第一电机控制器和第二电机控制器。[0055] 并且，在第一电机控制器和第二电机控制器电连接时，控制器控制第一电机控制器和第二电机控制器对第一动力电池和第二动力电池进行充放电能量交换，以使第一电机控制器和第二电机控制器在充放电能量交换过程中产生的热量经由水路管道传递至第一动力电池和第二动力电池。[0056] 这样，在需要对电池进行加热的情况下，控制器通过控制连接开关实现第一电机控制器和第二电机控制器的电连接，并控制第一电机控制器和第二电机控制器对第一动力电池和第二动力电池进行充放电能量交换，在充放电能量交换过程中产生的热量将通过水路管道被传递至动力电池，从而完成电池加热，无需借助PTC，能够节省成本和资源。[0057] 下面通过具体的实施例对本公开的内容进行详细说明。[0058] 图2是根据一示例性实施例示出的一种电池加热系统的结构示意图，如图2所示，该电池加热系统包括：第一动力电池、第二动力电池、与第一动力电池连接的第一电机控制器、与第二动力电池连接的第二电机控制器、连接开关、水路管道和控制器。[0059] 通过设置水路管道可以对电池加热，通常情况下，需要利用第一电机控制器和第二电机控制器产生的热量为第一动力电池和第二动力电池加热，因此，水路管道至少应当经过第一动力电池、第二动力电池、第一电机控制器和第二电机控制器。在图2中，用虚线表示水路管道，可见，水路管道经过第一动力电池、第二动力电池、第一电机控制器和第二电机控制器。需要说明的是，水路管道并不仅限于图2示出的设置方式，其他能够经过第一动力电池、第二动力电池、第一电机控制器和第二电机控制器的水路管道设置方式均属于本公开的保护范围。[0060] 水路管道包括设置在第一动力电池、第二动力电池、第二电机控制器和第一电机控制器内部的冷却水道，以及设置在第一动力电池、第二动力电池、第二电机控制器和第一电机控制器之间的连通管道。[0061] 第一动力电池、第二动力电池、第一电机控制器和第二电机控制器内部均设有冷却水道，水路管道经过第一动力电池、第二动力电池、第一电机控制器和第二电机控制器，将各个元器件内部的冷却水道连通。[0062] 连接开关用于元器件之间的电连接，它设置在第一电机控制器和第二电机控制器之间，用于实现第一电机控制器和第二电机控制器的电连接。示例地，连接开关可以设置有与第一电机控制器连接的第一开关、与第二电机控制器连接的第二开关和第一触点。并且，通过控制第一开关和第二开关连接至第一触点，可以实现第一电机控制器和第二电机控制器的电连接。[0063] 控制器分别与第一电机控制器、第二电机控制器和连接开关连接，用于对元器件内部的开关进行通断控制。[0064] 控制器用于在第一电机控制器和第二电机控制器电连接时，控制第一电机控制器和第二电机控制器对第一动力电池和第二动力电池进行充放电能量交换，以使第一电机控制器和第二电机控制器在充放电能量交换过程中产生的热量经由水路管道传递至第一动力电池和第二动力电池。[0065] 示例地，连接开关可以设置有与第一电机控制器连接的第一开关、与第二电机控制器连接的第二开关和第一触点。从而，控制器可以在电池加热系统的加热功能开启的情况下，控制第一开关和第二开关连接至第一触点，以使第一电机控制器和第二电机控制器电连接，进而实现电池加热。[0066] 示例地，第一电机控制器采用具有双向功能的电机控制器。第一电机控制器既能使第一动力电池输出电能驱动电机工作，实现逆变的功能，又能将外部器件输出的电量充入第一动力电池，实现整流的功能。第二电机控制器的选取方式可以与第一电机控制器的选取方式相同，即，采用具有双向功能的电机控制器。第一电机控制器或第二电机控制器的拓扑图可以如图3所示。如上所述，控制器分别与第一电机控制器、第二电机控制器和连接开关连接，从而可以对这三者进行控制。[0067] 第一电机控制器和第二电机控制器在电能转换的过程中会产生热量，所以其内部设置冷却水道用于散热，在本发明中，通过第一电机控制器和第二电机控制器对第一动力电池和第二动力电池进行充放电能量交换，以使第一电机控制器和第二电机控制器在充放电能量交换过程中产生的热量经由水路管道传递至第一动力电池和第二动力电池，给第一动力电池和第二动力电池加热，并且在电池加热过程中，第一动力电池和第二动力电池中的能量往复流动，其中一部分能量以热量形式损耗，尽可能减少在电池加热过程中的能量损失。[0068] 在一种可能的实施方式中，控制器用于在第一电机控制器和第二电机控制器电连接时，控制第一电机控制器对第一动力电池逆变放电，获得第一交流电，并控制第二电机控制器利用第一交流电为第二动力电池充电。[0069] 示例地，控制器用于在第一动力电池电量为满或者第一动力电池电量高于第二动力电池电量的情况下，控制第一电机控制器对第一动力电池逆变放电。[0070] 在另一种可能的实施方式中，控制器用于在第一电机控制器和第二电机控制器电连接时，控制第二电机控制器对第二动力电池逆变放电，获得第二交流电，并控制第一电机控制器利用第二交流电为第一动力电池充电。[0071] 示例地，控制器用于在第二动力电池为满或者第二动力电池电量高于第一动力电池电量的情况下，控制第二电机控制器对第二动力电池逆变放电。[0072] 图4是根据一示例性实施例示出的一种电池加热系统的拓扑图。其中，车载充电机OBC可以对第一动力电池和第二动力电池充电，同时可实现并网以及对车载电器的放电。通过控制第一配电开关连接(或，断开)可以控制OBC为第一动力电池充电(或，停止为第一动力电池充电)。通过控制第二配电开关连接(或，断开)可以控制OBC为第二动力电池充电(或，停止为第二动力电池充电)。如上文所述，水路管道至少应当经过第一动力电池、第二动力电池、第一电机控制器和第二电机控制器。示例地，在图4所示的电池加热系统中，水路管道的水箱及水泵可以设置于第二动力电池附近，同时，水路管道可以依次经过第二动力电池、第二电机控制器、第一电机控制器、第一动力电池。通过设置水路管道，可以将电池加热系统工作过程中产生的热量带到电池，以为电池加热。[0073] 图4中示出了连接开关的一种示例性的内部构造，如图4所示，连接开关设置有与第一电机控制器连接的第一开关S1、与第二电机控制器连接的第二开关S2和第一触点A。在图4中，仅示出了连接开关的内部构造，此时，连接开关并未有任何连接。[0074] 其中，控制器可以在电池加热系统的加热功能开启的情况下，控制第一开关(图4中S1)和第二开关(图4中S2)连接至第一触点(图4中A)，以使第一电机控制器和第二电机控制器电连接。从而，在第一电机控制器和第二电机控制器电连接时，控制器可以控制第一电机控制器和第二电机控制器对第一动力电池和第二动力电池进行充放电能量交换，以使第一电机控制器和第二电机控制器在充放电能量交换过程中产生的热量经由水路管道传递至第一动力电池和第二动力电池。[0075] 控制器按照上述方式，控制第一开关和第二开关连接至第一触点之后，电池加热系统的拓扑图可以如图5所示，此时，第一电机控制器和第二电机控制器通过第一触点A电连接。之后，可以控制第一电机控制器和第二电机控制器对第一动力电池和第二动力电池进行充放电能量交换，以产生热量，为电池加热。[0076] 其中，控制器可以在第一开关S1和第二开关S2与第一触点A连接时，控制第一电机控制器对第一动力电池逆变放电，获得第一交流电，并控制第二电机控制器利用第一交流电为第二动力电池充电。或者，控制器可以在第一开关S1和第二开关S2与第一触点A连接时，控制第二电机控制器对第二动力电池逆变放电，获得第二交流电，并控制第一电机控制器利用第二交流电为第一动力电池充电。如此一来，通过不断地利用第一动力电池为第二动力电池充电，或者，利用第二动力电池为第一动力电池充电，能够源源不断地产生热量，进而，实现对电池的加热。[0077] 在一种可能的实施方式中，控制器可以在第一动力电池电量为满或者第一动力电池电量高于第二动力电池电量的情况下，控制第一电机控制器对第一动力电池逆变放电；或者，控制器可以在第二动力电池为满或者第二动力电池电量高于第一动力电池电量的情况下，控制第二电机控制器对第二动力电池逆变放电。也就是说，在某一动力电池电量为满或者该动力电池电量高于另一动力电池电量的情况下，就可利用该动力电池为另一动力电池充电。示例地，若初始情况下第一动力电池为满或者第一动力电池电量高于第二动力电池，控制器可以在第一开关S1和第二开关S2与第一触点A连接时，首先控制第一电机控制器对电量较高的第一动力电池逆变放电，获得第一交流电，并控制第二电机控制器利用第一交流电为第二动力电池充电，而后，在第二动力电池充满电后，再将过程反向，即，控制器控制第二电机控制器对第二动力电池逆变放电，获得第二交流电，并控制第一电机控制器利用第二交流电为第一动力电池充电，如此循环往复。[0078] 如图5中所展示的，上述过程并未接入电机，因此，无法为车辆提供动力，所以，上述过程可以适用于车辆处于非行驶状态的场景。[0079] 在一种可能的实施方式中，电池加热系统还可以包括第一电机，以及，连接开关设置有与第一电机控制器连接的第一开关、与第二电机控制器连接的第二开关、与第一电机连接的第三开关和第一触点。[0080] 并且，控制器可以在电池加热系统的加热功能开启、且车辆处于行驶状态的情况下，控制第一开关、第二开关和第三开关连接至第一触点，并通过第一电机为车辆提供动力。[0081] 连接开关的内部构造在图5中的表示与图4中相同。其中，第三开关可以如图4、5中的S3所示。[0082] 在电池加热系统的加热功能开启、且车辆处于行驶状态的情况下，不仅要为电池提供加热功能，还需要为车辆提供动力，因此，需要接入电机。因此，控制器可以控制第一开关、第二开关和第三开关连接至第一触点，并通过第一电机为车辆提供动力。如此一来，即可实现车辆行驶过程中的电池加热，并且，电机驱动和电池加热同时进行，能够进一步加快加热电池的速度。[0083] 图5示出了电池加热系统加热功能开启的情况下连接开关的连接方式，若在电池加热系统加热功能开启、且车辆处于行驶状态的情况下，则还需要基于图5中连接开关的连接方式(在图5中，第一开关和第二开关已连接至第一触点)，再将第三开关连接至第一触点。示例地，在图5所示连接方式的基础上，可以进一步将第三开关S3连接至第一触点A，以使第一电机和第一电机控制器、第二电机控制器电连接。[0084] 受限于开关本身能够连接的触点数量及触点能够被连接的数量(例如，一个触点仅能够被两个开关连接)，所有的开关无法直接连到同一触点上，因此，可以设置与某一触点相连的另一触点，以提升同一触点被连接的数量。[0085] 因此，在另一种可能的实施方式中，连接开关还可以设置有与第一触点连接的第二触点，并且，控制器在连接至第一触点时，可以控制第三开关连接至第二触点，以使第三开关通过第二触点与第一触点连接。如图6所示，第一电机通过第三开关S3连接至第二触点B，而第二触点B与第一触点A连接，相当于将第一电机连接至第一触点A。[0086] 在一种可能的实施方式中，电池加热系统还包括第一电机和第二电机，连接开关设置有与第一电机控制器连接的第一开关、与第二电机控制器连接的第二开关、与第一电机连接的第三开关、第三触点和与第二电机连接的第四触点。[0087] 控制器用于在电池加热系统的加热功能未开启的情况下，控制第一开关连接至第四触点，并控制第二开关和第三开关分别连接至第三触点，以通过第一电机和第二电机为车辆提供动力。[0088] 在电池加热系统的加热功能未开启的情况下，如图7所示，第一开关S1连接至第四触点D，并且，第二开关S2和第三开关S3分别连接至第三触点C。这样，可以实现通过第一动力电池为第二电机供电，以通过第二电机为车辆提供动力，以及，通过第二动力电池为第一电机供电，以通过第一电机为车辆提供动力。这一连接方式对应于两电机分别驱动车辆的场景。[0089] 图8是根据本公开的一种实施方式提供的电池加热系统的电池加热方法的流程图。电池加热系统包括：第一动力电池、第二动力电池、与第一动力电池连接的第一电机控制器、与第二动力电池连接的第二电机控制器、连接开关、水路管道和控制器，其中，连接开关设置在第一电机控制器和第二电机控制器之间，用于实现第一电机控制器和第二电机控制器的电连接，水路管道经过第一动力电池、第二动力电池、第一电机控制器和第二电机控制器。其中，该方法可以应用于控制器。如图8所示，该方法可以包括以下步骤。[0090] 在步骤81中，检测第一电机控制器和第二电机控制器的电连接情况。[0091] 在步骤82中，在第一电机控制器和第二电机控制器电连接时，控制第一电机控制器和第二电机控制器对第一动力电池和第二动力电池进行充放电能量交换，以使第一电机控制器和第二电机控制器在充放电能量交换过程中产生的热量经由水路管道传递至第一动力电池和第二动力电池。[0092] 通过上述方案，在需要对电池进行加热的情况下，通过使第一电机控制器和第二电机控制器电连接，并控制第一电机控制器和第二电机控制器对第一动力电池和第二动力电池进行充放电能量交换，在充放电能量交换过程中产生的热量将通过水路管道被传递至动力电池，从而完成电池加热，无需借助PTC，能够节省成本和资源。[0093] 可选地，步骤82可以包括以下步骤：[0094] 控制第一电机控制器对第一动力电池逆变放电，获得第一交流电，并控制第二电机控制器利用第一交流电为第二动力电池充电；或者，[0095] 控制第二电机控制器对第二动力电池逆变放电，获得第二交流电，并控制第一电机控制器利用第二交流电为第一动力电池充电。[0096] 可选地，控制第一电机控制器对第一动力电池逆变放电，获得第一交流电，包括：[0097] 第一动力电池电量为满或者第一动力电池电量高于第二动力电池电量的情况下，控制第一电机控制器对第一动力电池逆变放电；或者，[0098] 控制第二电机控制器对第二动力电池逆变放电，获得第二交流电，包括：[0099] 在第二动力电池为满或者第二动力电池电量高于第一动力电池电量的情况下，控制第二电机控制器对第二动力电池逆变放电。[0100] 可选地，连接开关设置有与第一电机控制器连接的第一开关、与第二电机控制器连接的第二开关和第一触点；[0101] 该方法还包括：[0102] 在电池加热系统的加热功能开启的情况下，控制第一开关和第二开关连接至第一触点，以使第一电机控制器和第二电机控制器电连接。[0103] 可选地，电池加热系统还包括第一电机，连接开关设置有与第一电机控制器连接的第一开关、与第二电机控制器连接的第二开关、与第一电机连接的第三开关和第一触点；[0104] 该方法还包括：[0105] 在电池加热系统的加热功能开启、且车辆处于行驶状态时，控制第一开关、第二开关和第三开关连接至第一触点，并通过第一电机为车辆提供动力。[0106] 通过上述方案，既能够实现对电池的加热，还能够为车辆提供行驶所需动力，从而，可以实现车辆行驶过程的车辆电池加热，并且，电机驱动和电池加热同时进行，能够进一步加快加热电池的速度。[0107] 可选地，连接开关还设置有与第一触点连接的第二触点；[0108] 控制第一开关、第二开关和第三开关连接至第一触点，包括：[0109] 控制第一开关和第二开关连接至第一触点；以及，[0110] 控制第三开关连接至第二触点，以使第三开关通过第二触点与第一触点连接。[0111] 可选地，电池加热系统还包括第一电机和第二电机，连接开关设置有与第一电机控制器连接的第一开关、与第二电机控制器连接的第二开关、与第一电机连接的第三开关、第三触点和与第二电机连接的第四触点；[0112] 该方法还包括：[0113] 在电池加热系统的加热功能未开启的情况下，控制第一开关连接至第四触点，并控制第二开关和第三开关分别连接至第三触点，以通过第一电机和第二电机为车辆提供动力。[0114] 通过上述方案，在无需对车辆电池加热的情况下，能够通过两个电机实现对车辆的分别驱动，为车辆提供所需动力。[0115] 以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。[0116] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。[0117] 此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

专利地区：广东

专利申请日期：2020-06-30

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN113859052B