充放电电路、控制方法及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种充放电电路、控制方法及车辆。

背景技术

随着新能源技术的发展，越来越多的新能源汽车出现在公众的视野。新能源汽车，可以包括电动汽车。电动汽车设置有电池包。通常来说，可以通过供电装置如车载充电机(On Board Charger，OBC)可以对电池包进行充电。

然而，供电装置通常只能满足一款电池包或少数几款电池包对充电电压的需求。随着越来越多电池产品的出现，往往会出现供电装置与电池包不适配的问题。例如，输出电压较低的供电装置无法直接对具有较高充电电压需求的电池包进行充电。此时，若需要为这类具有较高充电电压需求的电池包充电，则需要针对这类具有较高充电电压需求电池包重新开发或使用新的供电装置。然而，这种方式使得供电装置的使用成本增加，并且降低了供电装置的可用性。

发明内容

本申请提供了一种充放电电路、控制方法及车辆，可以降低供电装置的使用成本增加，提升供电装置的可用性。

第一方面，本申请提供了一种充放电电路，包括：电机控制器、电机电感、供电装置以及电池包；

所述电机控制器分别与所述电池包和所述电机电感连接，所述供电装置的第一端与所述电机控制器包括的M个桥臂中的第一桥臂连接，所述第一桥臂为所述M个桥臂中的任一桥臂；所述供电装置的第二端与所述电池包的负极连接；电机控制器；

当所述电机控制器和所述电机电感作为充电电路时，所述电机控制器和所述电机电感处于升压模式，将所述供电装置所提供的电压升压至所述电池包所需的电压，以对所述电池包进行充电。

第二方面，本申请提供了一种充放电电路的控制方法，应用于第一方面所述的充放电电路，所述方法包括：

控制所述电机控制器和所述电机电感工作于升压模式；

在所述电机控制器和所述电机电感处于升压模式时，将所述电机控制器和所述电机电感作为充电电路；

利用所述充电电路将所述供电装置所提供的电压升压至所述电池包所需的电压；

将升压后的电压输入至所述电池包，以对所述电池包进行充电。

第三方面，本申请提供了一种车辆，包括第一方面所述的充放电电路。

采用本申请，可以使电机控制器和电机电感处于升压模式，利用电机控制器和电机电感将供电装置所提供的电压升压至电池包所需的电压，对电池包进行充电，在电池产品不断更新迭代的情况下尤其是在电池产品的工作电压不断提升的情况下，采用本申请使供电装置在本身所适配的电池产品的基础上，能够适配更多电池产品，间接地对供电装置的输出范围进行了扩宽，能够将输出电压较低的供电装置用于对具有较高充电电压需求的电池包进行充电的过程，从而降低供电装置的使用成本，提升供电装置的可用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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是本申请实施例提供的一种充放电电路的电路结构示意图；

图2是本申请实施例基于图1提供的再一种充放电电路的电路结构示意图；

图3是本申请实施例基于图2提供的再一种充放电电路的电路结构示意图；

图4是本申请实施例基于图3提供的一种充放电电路中电机控制器、电机电感和电池的电路结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种供电装置的电路结构示意图；

图6是本申请实施例提供的再一种供电装置的电路结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种充放电电路的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

本申请实现了一种充放电电路，该充放电电路可以实现电机驱动功能和将来自供电装置的电压升压后以对电池包进行充电的功能。

本申请实施例提供了一种车辆。所述的充放电电路可以应用于该车辆，该车辆指新能源汽车，如电动汽车。该电动汽车可以是纯电动汽车，也可以是非纯电动汽车，本申请对此不做限制。

在一个实施例中，该车辆可以包括充放电电路。这种情况下，供电装置可以设于该车辆内，此时供电装置包括但不限于为该车辆的车载充电机，或为放置于车辆的充电桩，等等。其中，放置于车辆的充电桩，例如可以为放置于车辆的便携式充电桩。

在一个实施例中，该车辆可以包括所述充放电电路中的电机控制器、电机电感以及电池包，不包括供电装置，此时供电装置可以外设于车辆。这种情况下，充放电电路包括的供电装置可以是外设于车辆的充电桩。外设于车辆的充电桩，可以为设置于指定地点的充电桩，包括但不限于为设置于指定商场、指定停车场、指定加油站等地点的充电桩。

在一个实施例中，所述的充电桩为直流充电桩。

下面对本申请实现的充放电电路进行具体说明。

请参阅图1，图1为充放电电路的电路结构示意图。图1所示的充放电电路包括：电机控制器100、电机电感200、供电装置300以及电池包400。电机控制器100分别与电池包400和电机电感200连接，供电装置300分别与电机控制器100和电池包400连接。

本申请实施例中，在电机控制器100和电机电感200作为充电电路(图1未示)时，电机控制器100和电机电感200处于升压模式，将供电装置300所提供的电压升压至电池包400所需的电压，以对电池包400进行充电。

在一个实施例中，在电机控制器100和电机电感200作为放电电路(图1未示)时，电机控制器100和电机电感200处于电机驱动模式，将电池包400所提供的直流电变换为交流电，以驱动电机电感200所在电机(图1未示)工作。具体地，在电机控制器100和电机电感200作为放电电路时，电机控制器100和电机电感200处于电机驱动模式，将电池包400所提供的直流电变为电机电感200所需的交流电，以对电机电感200供电，从而驱动电机电感200所在的电机工作，通过电机为车辆提供动力如为车辆提供行驶所需的驱动力，实现电池放电的过程。

采用本申请实施例，通过电机控制器和电机电感，实现了对来自于供电装置的电压进行升压，从而得到不低于供电装置的输出电压的充电电压，以适配电池包所需的充电电压，另外通过电机控制器和电机电感还实现了为将来自于电池包的直流电转换为交流电以驱动电机工作，也就是说采用本申请实施例能够通过复用电机控制器和电机电感实现上述提及的两种功能。

在电池产品不断更新迭代的情况下尤其是随着工作电压越来越高的电池产品的出现和普及，采用本申请实施例，能够使得供电装置能够在原本能适配的电池产品基础上适配更多款电池产品，比如还能够适配相较于供电装置原本能适配的电池产品而言具有更高工作电压的电池产品。采用本申请实施例，无需每次出现工作电压更高的电池产品就专门为该电池产品开发新的供电装置或者使用新的供电装置以与该电池产品适配，能够最大化利用已有供电装置的充电能力，相当于对供电装置的供电范围进行了扩宽，从而降低了供电装置的使用成本，提升了供电装置的可用性。

以一个应用场景举例，车辆目前使用的电池产品的工作电压为第一电压，车辆使用供电装置1直接对电池产品进行充电。假设车辆后续使用的电池产品的工作电压变为第二电压，第二电压高于第一电压。之所以变为第二电压，可以是车辆更换了电池产品或车辆的原始电池产品进行了升级，等等。这种情况下，车辆无法使用供电装置1直接对工作电压为第二电压的电池产品进行充电。此时则不得不开发或使用新的供电装置，如供电装置2。但是，采用本申请实施例实现的充放电电路能够将将供电装置1的输出电压进行升压至工作电压为第二电压的电池产品所需的充电电压，以对该工作电压为第二电压的电池产品进行充电，从而使得供电装置1能够适配于工作电压为第二电压的电池产品。

具体地，在图1所示的充放电电路中，电机控制器100包括M个桥臂，M为大于或等于2的整数。M个桥臂的第一端共接形成第一汇流端，第一汇流端与电池包400的正极连接。M个桥臂的第二端共接形成第二汇流端，第二汇流端与电池包400的负极连接。电机电感200可以包括M个绕组，M个绕组和M个桥臂具有一一对应关系。M个绕组中的一个绕组的第一端与M个桥臂中一个桥臂(为该绕组对应的桥臂)的第一结点连接。桥臂的第一结点位于该桥臂的第一端和第二端之间。M个绕组中各个绕组的第二端共接。供电装置300的第一端与M个桥臂中的第一桥臂连接，具体与第一桥臂的第二结点连接，第一桥臂为M个桥臂中的任一桥臂，第一桥臂的第二结点位于第一桥臂的第一端和第二端之间；供电装置300的第二端与电池包400的负极连接。

下面对桥臂的第一结点位于该桥臂的第一端和第二端之间的具体情况进行举例说明。若桥臂包括两个开关元件，两个开关元件串联，则桥臂的第一结点则位于桥臂包括的两个开关元件之间，如可以位于桥臂中的两个开关元件之间的中点或位于桥臂中的两个开关元件之间靠近任一开关元件的某一个位置。若桥臂包括四个开关元件，四个开关元件包括开关元件1、与开关元件1电性连接的开关元件2、与开关元件2电性连接的开关元件3、与开关元件3电性连接的开元元件4，则桥臂的第一结点可以位于桥臂包括的第一组开关元件(第一组开关元件包括的开关元件1和开关元件2)与桥臂包括的第二组开关元件(第二组开关元件包括的开关元件3和开关元件4)之间的位置，具体可以是位于桥臂中的开关元件2和开关元件3之间的中点，或位于桥臂中开关元件2和开关元件3之间靠近开关元件2的任一个位置，或位于桥臂中开关元件2和开关元件3之间靠近开关元件3的任一个位置。其中，桥臂的第一结点包括但不限于为以上示例的情况，本申请在此不一一列举。

下面对第一桥臂的第二结点位于该第一桥臂的第一端和第二端之间的具体情况进行举例说明。若第一桥臂包括两个开关元件，两个开关元件串联，则第一桥臂的第二结点则位于第一桥臂包括的两个开关元件之间，如可以位于第一桥臂中的两个开关元件之间的中点或位于第一桥臂中的两个开关元件之间靠近任一开关元件的某一个位置。若第一桥臂包括四个开关元件，四个开关元件包括开关元件1、与开关元件1电性连接的开关元件2、与开关元件2电性连接的开关元件3、与开关元件3电性连接的开元元件4，则第一桥臂的第一结点可以位于第一桥臂包括的第一组开关元件(第一组开关元件包括的开关元件1和开关元件2)与第一桥臂包括的第二组开关元件(第二组开关元件包括的开关元件3和开关元件4)之间的位置，具体可以是位于第一桥臂中的开关元件2和开关元件3之间的中点，或位于第一桥臂中开关元件2和开关元件3之间靠近开关元件2的任一个位置，或位于第一桥臂中开关元件2和开关元件3之间靠近开关元件3的任一个位置。其中，第一桥臂的第一结点包括但不限于为以上示例的情况，本申请在此不一一列举。

其中，第一桥臂的第二结点在第一桥臂中的位置与第一桥臂的第一结点在第一桥臂中的位置不同。

其中，M个桥臂中每个桥臂包括的开关元件包括但不限于IGBT或MOS管等类型的开元元件。M个桥臂中每个桥臂包括的开元元件的数量为至少两个，至少两个指两个及两个以上。在一个实施例中，M个桥臂中每个桥臂包括的开关元件的数量相同，例如，每个桥臂可以包括两个开关元件，或每个桥臂包括四个开关元件。

其中，供电装置300的第一端为供电装置300的高电势端，供电装置300的第二端为供电装置300的低电势端。

其中，电池包400的负极接地(图1未示)。

在一个实施例中，在图1的充放电电路中，M个桥臂中的第一桥臂和第二桥臂以及M个绕组中的第一绕组和第二绕组，作为充电电路，具体作为电池充电电路，在电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，将供电装置300所提供的电压升压至电池包400所需的电压，以输入至电池包400。第二桥臂为M个桥臂中除第一桥臂外的任一桥臂。第一绕组为M个绕组中第一端与第一桥臂的第一结点连接的绕组，第二绕组为M个绕组中第一端与第二桥臂的第一结点连接的绕组。

当电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，第一桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态，第二桥臂包括的至少两个开关元件处于第一交替导通状态，能够实现通过充电电路对供电装置300输出的电压进行升压的过程。

在一个实施例中，若第二桥臂包括的至少两个开关元件包括第一开关元件和第二开关元件，则所述的第二桥臂包括的至少两个开关元件处于第一交替导通状态可以是：先第一开关元件处于断开状态，第二开关元件处于导通状态；再第一开关元件处于导通状态、第二开关元件处于断开状态。如此循环。其中，第一开关元件设置于第二桥臂的第一端，第二开关元件设置于第二桥臂的第二端。

在一个实施例中，第二桥臂包括的至少两个开关元件处于第一交替导通状态可以是：在第一充电时段，第一开关元件处于断开状态，第二开关元件处于导通状态；在第二充电时段，第一开关元件处于导通状态，第二开关元件处于断开状态。如此循环。第一充电时段、第二充电时段为电机控制器100的N个充电时段中具有相邻关系的充电时段，N为大于或等于2的整数。

在一个实施例中，若M个桥臂中还存在除第一桥臂和第二桥臂以外的桥臂，则M个桥臂中除第一桥臂和第二桥臂外的桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态。

需要说明的是，第一交替导通状态包括但不限于为上述提及的形态。

下面结合图2所示的充放电电路进行说明。图2为基于图1提供的再一种充放电电路。在图2所示的充放电电路中，电机控制器100包括3个桥臂。3个桥臂包括开关元件Q9和Q10所在桥臂、开关元件Q11和Q12所在桥臂、开关元件Q13和Q14所在桥臂。3个桥臂的第一端共接形成第一汇流端，第一汇流端与电池包400的正极连接。也就是说，3个桥臂的第一端共接后与电池包400的正极连接。3个桥臂的第二端共接形成第二汇流端，第二汇流端与电池包400的负极连接。也就是说3个桥臂的第二端共接后与电池包400的连接。电机电感200包括3个绕组。电机电感200包括3个绕组，分别为L1、L2、L3。L1对应于开关元件Q13和Q14所在桥臂。L1的第一端与开关元件Q13和Q14所在桥臂的第一结点连接。L2对应于开关元件Q11和Q12所在桥臂。L2的第一端与开关元件Q11和Q12所在桥臂的第一结点连接。L3对应于开关元件Q9和Q10所在桥臂。供电装置300的第一端与Q9和开关Q10所在桥臂的第二结点连接。供电装置300的第二端与电池包400的负极连接。图2所示的充放电电路中，电池包400的负极可接地(图2未示)。

在图2所示的充放电电路中，在开关元件Q9和Q10所在桥臂、开关元件Q11和Q12所在桥臂、L3、L2作为充电电路，具体作为电池充电电路时，电机控制器100和电机电感200处于升压模式，电机控制器100能够通过该充电电路对供电装置300输出的电压进行升压，将升压后的电压提供给电池包400，以对电池包400进行充电，升压后的电压为电池包400所需的电压。

其中，在电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，Q9和Q10均处于断开状态，Q12和Q11处于第一交替导通状态，能够实现通过充电电路对供电装置300输出的电压进行升压的过程。

示例性地，在电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，Q9和Q10均处于断开状态。对于Q12和Q11，先Q12导通、Q11断开，再Q12断开、Q11导通，循环该过程，以使得Q12和Q11处于第一交替导通状态。

示例性地，在电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，Q9和Q10均断开，Q12在充电时段1导通、Q11在充电时段1断开，Q12在充电时段2断开、Q11在充电时段2导通，以实现通过充电电路对来自供电装置300的电压进行升压，将升压得到的电压传入电池包400的过程。Q12在充电时段3导通、Q11在充电时段3断开，Q12在充电时段4断开、Q11在充电时段4导通，以实现通过充电电路对来自供电装置300的电压进行升压，将升压得到的电压传入电池包400的过程。在N大于4时，以此类推，本申请在此不一一赘述。其中，Q9和Q10在N个充电时段均处于断开状态。

在上述示例中，在电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，开关元件Q9和Q10所在桥臂、开关元件Q11和Q12所在桥臂、L3、L2作为充电电路，Q9和Q10均断开，Q12在充电时段1导通、Q11在充电时段1断开，L3和L2储能(储存电能)，Q12在充电时段2断开、Q11在充电时段2导通，L3和L2释能(释放电能)，由于供电装置300能够在N个充电时段均输出电压，相当于由供电装置300、L3、L2共同为电池包400充电，这个阶段实现了通过充电电路对来自供电装置300的电压升压至电池包400所需电压以对电池包400充电的过程。在上述过程中，Q9和Q10均处于断开状态，Q12在充电时段1导通、Q11在充电时段1断开，供电装置300输出的电流经L3、L2、Q12流回电池包400的负极，L3和L2储能。Q12在充电时段2断开、Q11在充电时段2导通，供电装置300输出的电流依次经L3、L2、Q11流向电池包400的正极，L3和L2释能，由于供电装置300能够在N个充电时段均输出电压，此时相当于由供电装置300、L3、L2共同为电池包400充电。Q12在充电时段3导通、Q11在充电时段3断开，L3和L2储能，Q12在充电时段4断开、Q11在充电时段4导通，L3和L2释能，由于供电装置300能够在N个充电时段均输出电压，相当于由供电装置300、L3、L2共同为电池包充电，这个阶段实现了，这个阶段实现了通过充电电路对来自供电装置300的电压升压至电池包400所需电压以对电池包400充电的过程。在上述过程中，Q12在充电时段3导通、Q11在充电时段3断开，供电装置300输出的电流经L3、L2、Q12流回电池包400的负极，L3和L2储能。Q12在充电时段4断开、Q11在充电时段4导通，供电装置300输出的电流依次经L3、L2、Q11流向电池包400的正极，L3和L2释能，由于供电装置300能够在N个充电时段均输出电压，此时相当于由供电装置300、L3、L2共同为电池包400充电。在N大于4时，以此类推，本申请不一一赘述。

其中，在电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，开关元件Q13和Q14处于断开状态。

此外，在图2所示的充放电电路中，还可以在开关元件Q9和Q10所在桥臂、开关元件Q13和Q14所在桥臂、L3、L1作为充电电路，具体作为电池充电电路时，电机控制器100和电机电感200处于升压模式，电机控制器100能够通过该充电电路对供电装置300输出的电压进行升压，并将升压后得到的电压提供给电池包400，以对电池包400进行充电，升压后的电路为电池包400所需的电压。此处，开关元件Q13的工作状态和Q14的工作状态，可以分别参见在开关元件Q9和Q10所在桥臂、开关元件Q11和Q12所在桥臂、L3、L2作为充电电路，具体作为电池充电电路时，开元元件Q11和Q12分别的工作状态，本申请在此不做赘述。

在一个实施例中，电机控制器还包括控制模块(图2未示)。

控制模块与第一桥臂包括的至少两个开关元件的连接，并与第二桥臂分别包括的至少两个开关元件连接。具体地，控制模块可以与第一桥臂包括的至少两个开关元件的控制端连接，并与第二桥臂包括的至少两个开关元件的控制端。控制端为能够接收来自于控制模块的驱动信号以控制开关元件的导通和断开的那一端。

控制模块能够控制第一桥臂包括的至少两个开关元件断开，还能够控制第二桥臂包括的至少两个开关元件处于第一交替导通状态。第二桥臂包括的至少两个开关元件处于第一交替导通状态已在前文说明，本申请在此不做赘述。

在一个实施例中，控制模块为第一桥臂包括的至少两个开关元件提供驱动信号，以控制第一桥臂包括的至少两个开关元件断开。在一个实施例中，控制模块还能够为第二桥臂包括的至少两个开关元件提供驱动信号，以控制第二桥臂包括的至少两个开关元件处于第一交替导通状态。

在一个实施例中，控制模块在N个充电时段中为第一桥臂包括的至少两个开关元件提供驱动信号，控制第一桥臂包括的至少两个开关元件断开。N个充电时段至少包括第一充电时段和第二个充电时段。控制模块在第一充电时段为第一开关元件和第二开关元件分别提供驱动信号，以在第一充电时段控制第一开关元件处于断开状态，第二开关元件处于导通状态，在第二充电时段控制第一开关元件处于导通状态，第二开关元件处于断开状态。以此类推。

若M个桥臂中还存在除第一桥臂和第二桥臂以外的桥臂，则控制模块控制M个桥臂中除第一桥臂和第二桥臂外的桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态。在一个实施例中，控制模块在N个充电时段中控制M个桥臂中除第一桥臂和第二桥臂外的桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态。其中，控制M个桥臂中除第一桥臂和第二桥臂外的桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态的方式，可以参见使第一桥臂包括的至少两个开关元件处于断开状态的方式，本申请在此不做赘述。

在一个实施例中，若第二桥臂包括第一开元元件和第二开关元件，第二桥臂包括的至少两个开关元件处于第一交替导通状态除了为前述提及的形态，还可以是：先第一开关元件断开，第二开关元件导通；再第一开关元件断开，第二开关元件断开。如此循环。在再第一开关元件断开，第二开关元件断开的过程中，流出第二绕组的电流将流入第一开关元件的体二极管，并从第一开关元件的体二极管流出。

在一个实施例中，第二桥臂包括的至少两个开关元件处于第一交替导通状态还可以是：第一充电时段，第一开关元件处于断开状态，第二开关元件处于导通状态；在第二充电时段，第一开关元件处于断开状态，第二开关元件处于断开状态。如此循环。在第二充电时段，第一开关元件处于断开状态，第二开关元件处于断开状态时，流出第二绕组的电流将流入第一开关元件的体二极管，并从第一开关元件的体二极管流出。

在一个实施例中，控制模块可以在再第一开关元件断开，第二开关元件断开的过程中，为第二开关元件提供驱动信号，以控制第二开关元件处于断开状态，不为第一开关元件提供驱动信号。在一个实施例中，控制模块可在第二充电时段为第二开关元件提供驱动信号，以控制第二开关元件处于断开状态，不为第一开关元件提供驱动信号，在不为第一开关元件提供驱动信号的情况下，流出第二绕组的电流将流入第一开关元件的体二极管，并从第一开关元件的体二极管流出。

在一个实施例中，在图1的充放电电路中，在M个桥臂中的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂以及M个绕组中的第一绕组、第二绕组、第三绕组，作为充电电路，具体作为电池充电电路时，电机控制器100和电机电感200处于升压模式，将供电装置300所提供的电压升压至电池包400所需的电压，以输入至电池包400。其中，在M为3时，第二桥臂和第三桥臂则为3个桥臂中除第一桥臂外的两个桥臂，在M大于3时，第二桥臂和第三桥臂可以为M个桥臂中除第一桥臂外的多个桥臂中任意两个桥臂。也就是说，第二桥臂为M个桥臂中除第一桥臂外的任一桥臂，第三桥臂为M个桥臂中除第一桥臂和第二桥臂外的任一个桥臂。第三绕组为M个绕组中第一端与第三桥臂的第一结点连接的绕组。

当电机控制器100和电机电感处于升压模式时，第一桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态，第二桥臂包括的至少两个开关元件和第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态，能够实现通过充电电路对供电装置300输出的电压进行升压的过程。

在一个实施例中，若第二桥臂包括的至少两个开关元件包括第一开关元件和第二开关元件，第三桥臂包括的至少两个开关元件包括第三开关元件和第四开关元件；第二桥臂包括的至少两个开关元件和第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态指：先第一开关元件断开，第二开关元件导通，第三开关元件和第四开关元件均断开，再第一开关元件导通，第二开关元件断开，第三开关元件和第四开关元件均断开；然后，第一开关元件和第二开关元件均断开，第三开关元件断开，第四开关元件导通，再然后第一开关元件和第二开关元件均断开，第三开关元件导通，第四开关元件断开。如此循环。

在一个实施例中，第二桥臂包括的至少两个开关元件和第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态是指：在第三充电时段，第一开关元件处于断开状态，第二开关元件处于导通状态，第三开关元件和第四开关元件均处于断开状态；在第四充电时段，第一开关元件处于导通状态，第二开关元件处于断开状态，第三开关元件和第四开关元件均处于断开状态；在第五充电时段，第一开关元件和第二开关元件均处于断开状态，第三开关元件处于断开状态，第四开关元件处于导通状态；在第六充电时段，第一开关元件和第二开关元件均处于断开状态，第三开关元件处于导通状态，第四开关元件处于断开状态。此处的第一开关元件可以设置于第二桥臂的第一端，此处的第二开关元件设置于第二桥臂的第二端，此处的第三开关元件设置于第三桥臂的第一端，此处的第四开关元件设置于第三桥臂的第二端。第三充电时段、第四充电时段、第五充电时段、第六充电时段为电机控制器100的N个充电时段中具有相邻关系的充电时段，N为大于或等于4的整数。

在一个实施例中，第二开关元件与第四开关元件之间以180°的相位差互补导通。在一个实施例中，第一开关元件和第三开关元件之间也以180°的相位差互补导通。

需要说明的是，第二交替导通状态包括但不限于上述提及的形式。

下面结合图2所示的充放电电路进行说明。在图2所示的充放电电路中，在开关元件Q9和Q10所在桥臂、开关元件Q11和Q12所在桥臂、开关元件Q13和Q14所在桥臂、L3、L2、L1，作为充电电路，具体作为充电电路时，电机控制器100和电机电感200处于升压模式，电机控制器100能够通过该充电电路对供电装置300输出的电压进行升压，将升压后的电压提供给电池包400，以对电池包400进行充电，升压后的电压为电池包400所需的电压。

其中，在电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，Q9和Q10处于断开状态，开关元件Q11和Q12、开关元件Q13和Q14处于第二交替导通状态，能够实现通过充电电路对供电装置300输出的电压进行升压的过程。

示例性地，在电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，Q9和Q10均处于断开状态。对于Q11、Q12、Q13、Q14，先Q12导通，Q11断开，Q14和Q13均断开，再Q12断开，Q11导通，Q14和Q13均处于断开；然后Q12和Q11均断开，Q14导通，Q13断开，再然后，Q12和Q11断开，Q14断开，Q13导通。如此循环。

示例性地，在电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，Q9和Q10均处于断开状态。在充电时段1，Q12处于导通状态，Q11处于断开状态，Q14和Q13均处于断开状态，在充电时段2，Q12处于断开状态，Q11处于导通状态，Q14和Q13均处于断开状态，以实现通过充电电路对来自供电装置300的电压进行升压，将升压得到的电压传入电池包的过程。在充电时段3，Q12和Q11均处于断开状态，Q14处于导通状态，Q13处于断开状态，在充电时段4，Q12和Q11均处于断开状态，Q14处于断开状态，Q13处于导通状态，以实现通过充电电路对来自供电装置300的电压进行升压，将升压得到的电压传入电池包的过程。在N大于4时，以此类推，本申请在此不一一赘述。其中，Q9和Q10在N个充电时段处于断开状态。

在上述示例中，在电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，Q9和Q10处于断开状态。在充电时段1，Q12处于导通状态，Q11处于断开状态，Q14和Q13均处于断开状态，以对L3和L2储能，在充电时段2，Q12处于断开状态，Q11处于导通状态，Q14和Q13均处于断开状态，L3和L2释能，以实现通过充电电路对来自供电装置300的电压进行升压，将升压得到的电压传入电池包400的过程，由于供电装置300能够在N个充电时段均输出电压，此时相当于由供电装置300、L3、L2共同为电池包400充电，这个阶段实现了通过充电电路对来自供电装置300的电压升压至电池包400所需电压以对电池包400充电的过程。在上述过程中，Q9和Q10均处于断开状态，Q12在充电时段1导通、Q11在充电时段1断开，供电装置300输出的电流经L3、L2、Q12流回电池包400的负极，L3和L2储能。Q12在充电时段2断开、Q11在充电时段2导通，供电装置300输出的电流依次经L3、L2、Q11流向电池包400的正极，L3和L2释能，由于供电装置300能够在N个充电时段均输出电压，此时相当于由供电装置300、L3、L2共同为电池包400充电。在充电时段3，Q12和Q11均处于断开状态，Q14处于导通状态，Q13处于断开状态，L3和L1储能，在充电时段4，Q12和Q11均处于断开状态，Q14处于断开状态，Q13处于导通状态，L3和L1释能，以实现通过充电电路对来自供电装置300的电压进行升压，将升压得到的电压传入电池包400的过程。由于供电装置300能够在N个充电时段均输出电压，此时相当于由供电装置300、L3、L1共同为电池包400充电，这个阶段实现了通过充电电路对来自供电装置300的电压升压至电池包400所需电压以对电池包400充电的过程。在上述过程中，Q9和Q10均处于断开状态，Q12和Q11在充电时段3断开，Q14在充电时段3导通、Q13在充电时段3断开，供电装置300输出的电流经L3、L1、Q14流回电池包400的负极，L3和L1储能。Q12和Q11在充电时段4断开，Q14在充电时段4断开、Q13在充电时段4导通，供电装置300输出的电流依次经L3、L1、Q13流向电池包400的正极，L3和L2释能，由于供电装置300能够在N个充电时段均输出电压，此时相当于由供电装置300、L3、L1共同为电池包400充电。在N大于4时，以此类推。

在一个实施例中，控制模块还与第三桥臂包括的至少两个开关元件连接。具体地，控制模块可以与第三桥臂包括的至少两个开关元件的控制端连接。

控制模块可以控制第一桥臂包括的至少两个开关元件处于断开状态，并控制第二桥臂包括的至少两个开关元件、第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态。

在一个实施例中，控制模块能为第一桥臂包括的至少两个开关元件提供驱动信号，以控制第一桥臂包括的至少两个开关元件断开。在一个实施例中，控制模块还能为第二桥臂包括的至少两个开关元件、第三桥臂包括的至少两个开关元件提供驱动信号，以控制第二桥臂包括的至少两个开关元件、第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态。

在一个实施例中，控制模块在N个充电时段中，控制第一桥臂包括的至少两个开关元件处于断开状态，并控制第二桥臂包括的至少两个开关元件、第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态。第二桥臂包括的至少两个开关元件、第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态已在前文说明，本申请在此不做赘述。

在一个实施例中，控制模块还可以在N个充电时段中为第一桥臂包括的至少两个开关元件提供驱动信号，以控制第一桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态。控制模块可以在N个充电时段中为第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件提供驱动信号，以控制第二桥臂包括的至少两个开关元件和第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态。

在一个实施例中，控制模块还可以在第三充电时段为第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件分别提供驱动信号，以控制第一开关元件处于断开状态、第二开关元件处于导通状态、第三开关元件处于断开状态、第四开关元件处于断开状态，在第四充电时段为第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件分别提供驱动信号，以控制第一开关元件处于导通状态、第二开关元件处于断开状态，第三开关处于断开状态、第四开关元件处于断开状态。控制模块还可以在第五充电时段为第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件分别提供驱动信号，以控制第一开关元件处于断开状态、第二开关元件处于断开状态、第三开关元件处于断开状态、第四开关元件处于导通状态，在第六充电时段为第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件分别提供驱动信号，以控制第一开关元件处于断开状态，第二开关处于断开状态、第三开关元件处于导通状态、第四开关元件处于断开状态。

在一个实施例中，在同一充电时段中，控制模块为第一开关元件和第三开关元件分别提供的驱动信号之间的相位差例如为180°，且为第二开关元件和第四开关元件分别提供的驱动信号之间的相位差例如为180°。

在一个实施例中，若M个桥臂中还存在除第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂以外的桥臂，则控制模块还可以用于在N个充电时段中控制M个桥臂中除第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂外的桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态。其中，控制M个桥臂中除第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂外的桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态的方式，可以参见使第一桥臂包括的至少两个开关元件处于断开状态的方式，本申请在此不做赘述。

在一个实施例中，若第二桥臂包括第一开元元件和第二开关元件，第三桥臂包括第三开关元件和第四开关元件，第二桥臂包括的至少两个开关元件、第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态除了为前述提及的形态，还可以是：先第一开关元件断开，第二开关元件导通，第三开关元件和第四开关元件均断开，再第一开关元件断开，第二开关元件断开，第三开关元件和第四开关元件均断开；然后，第一开关元件和第二开关元件均断开，第三开关元件断开，第四开关元件导通，再然后第一开关元件和第二开关元件均断开，第三开关元件断开，第四开关元件断开。如此循环。在再第一开关元件断开，第二开关元件断开，第三开关元件和第四开关元件均断开的过程中，流出第二绕组的电流将流入第一开关元件的体二极管，并从第一开关元件的体二极管流出。在再然后第一开关元件和第二开关元件均断开，第三开关元件断开，第四开关元件断开的过程中，流出第三绕组的电流将流入第三开关元件的体二极管，并从第三开关元件的体二极管流出。

在一个实施例中，第二桥臂包括的至少两个开关元件和第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态还可以是指：在第三充电时段，第一开关元件处于断开状态，第二开关元件处于导通状态，第三开关元件和第四开关元件均处于断开状态；在第四充电时段，第一开关元件处于断开状态，第二开关元件处于断开状态，第三开关元件和第四开关元件均处于断开状态；在第五充电时段，第一开关元件和第二开关元件均处于断开状态，第三开关元件处于断开状态，第四开关元件处于导通状态；在第六充电时段，第一开关元件和第二开关元件均处于断开状态，第三开关元件处于断开状态，第四开关元件处于断开状态。

在一个实施例中，控制模块还可以在第四充电时段为第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件提供驱动信号，以控制第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件分别处于断开状态，不为第一开关元件提供驱动信号；控制模块还可以在第六充电时段为第一开关元件、第二开关元件、第四开关元件提供驱动信号，以控制第一开关元件、第二开关元件、第四开关元件分别处于断开状态，不为第三开关元件提供驱动信号。该过程中，在不为第一开关元件提供驱动信号时，流出第二绕组的电流从第一开关元件的体二极管流入，再从第一开关元件的体二极管流出。在不为第三开关元件提供驱动信号时，流出第三绕组的电流从第三开关元件的体二极管流入，再从第三开关元件的体二极管流出。

在一个实施例中，控制模块还可以在第三充电时段为第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件分别提供驱动信号，以控制第一开关元件处于断开状态、第二开关元件处于导通状态、第三开关元件处于断开状态、第四开关元件处于断开状态，在第四充电时段为第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件分别提供驱动信号，以控制第二开关元件处于断开状态，第三开关处于断开状态、第四开关元件处于断开状态，不为第一开关元件提供驱动信号，使得从第二绕组流出的电流再输入第一开关元件的体二极管后，经第一开关元件的体二极管流出。控制模块还可以在第五充电时段为第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件分别提供驱动信号，以控制第一开关元件处于断开状态、第二开关元件处于断开状态、第三开关元件处于断开状态、第四开关元件处于导通状态，在第六充电时段为第一开关元件、第二开关元件、第四开关元件分别提供驱动信号，以控制第一开关元件处于断开状态，第二开关处于断开状态、第四开关元件处于断开状态，不为第三开关元件提供驱动信号，使得从第三绕组流出的电流再输入第三开关元件的体二极管后，经第三开关元件的体二极管流出。

在一个实施例中，参见图3，图3为本申请基于图2提供的再一种充放电电路的电路结构示意图。相较于图2，图3还包括滤波电路和开关模块。电机控制器100与电池包400之间连接有所述的滤波电路和开关模块，开关模块具体包括图3所示的开关元件S1和S2。在一个实施例中，电机控制器100可以包括所述的滤波电路。

其中，滤波电路可以将充电电路输出的升压后电压即充电电路输出的电池包400所需的电压进行滤波处理，将滤波处理后的电压输入至电池包400，以对电池包400进行充电。

其中，图3所示的开关元件S1和S2可以选择性地导通和断开。当电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，开关模块处于导通状态，即图3所示的开关元件S1和S2均处于导通状态。当电机控制器100和电机电感200处于电机驱动模式时，开关模块处于导通状态，即图3所示的开关元件S1和S2均处于导通状态。

在一个实施例中，图3所示的充放电电路可以不包括所述的开关模块。或者，图3所示的充放电电路可以不包括所述的滤波电路。

在一个实施例中，参见图4，图4相较于图3，标记了电流流向，在电机控制器100和电机电感200处于升压模式下，Q9和Q10处于断开状态，Q12处于断开状态，Q11处于导通状态时，电流依次通过L3、L2和Q11流向电池包400的正极。和/或，在电机控制器100和电机电感200处于升压模式下，Q9和Q10处于断开状态，Q14处于断开状态，Q13处于导通状态时，电流经L1、L3和Q12到电池包400的负极。具体的电流流向已在前文描述，此处不详细赘述。

其中，图4所述的A位置与供电装置300的A位置为同一位置，供电装置300的A位置可以参见图5或图6。图4所述的B位置为与供电装置300的B位置为同一位置，供电装置300的B位置可以参见图5或图6。

在一个实施例中，图1-图3实施例提及的供电装置300的结构还可以参见图5。需要说明的是，供电装置300包括但不限于为图5所示的结构。

图5所示的为一种车载充电机的电路结构，包括交流充电电源301、第一变换电路302、第二变换电路303、变压电路304、第三变换电路305。交流充电电源301、第一变换电路302、第二变换电路303、变压电路304、第三变换电路305，依次连接。在一个实施例中，图5所示的车载充电机不包括交流充电电源301。

第一变换电路302包括滤波器、PFC电路和电容C1。滤波器、PFC电路、电容C1，依次连接。

第二变换电路303包括开关元件Q1、开关元件Q2、开关元件Q3和开关元件Q4、电感L4、电容L3。开关元件Q1、开关元件Q2、开关元件Q3和开关元件Q4、电感L4、电容L3之间的连接关系参见图5。

变压电路304包括变压器T1。

第三变换电路305包括开关元件Q5、开关元件Q6、开关元件Q7、开关元件Q8、电感L5和电容C2，开关元件Q5、开关元件Q6、开关元件Q7、开关元件Q8、电感L5和电容C2之间的连接关系参见图5。

交流充电电源301输出交流AC电。

第一变换电路302实现AC电到直流DC电的转换，第一变换电路302可根据实际工况需求将AC电升压转换为固定值的DC电压。示例性地，第一变换电路302可将220V交流电转换为320V～450V中任一值的DC电。

供电装置300中的LLC(图5未示，包括第二变换电路303，变压电路304、第三变换电路305)可以工作于额定工作点。

示例性地，在第一变换电路302将220V交流电转换为320V～450V中任一值后，经LLC进行处理，LLC的输出电压(即供电装置300的输出电压)小于500V，这使得供电装置300的开关元件Q1、Q2、Q3、Q4可以使用常规的MOS管，比如可以采用低压、便宜的MOS管。

变压电路304用于实现DC电-DC电转换。

供电装置300在通过第三变换电路305获得直流电后，可以无需再供电装置300中添加滤波电路以进行滤波，便可以直接提供给充电电路，在电机控制器100包括滤波电路的情况下，还可以直接通过该滤波电路实现滤波。通过这种滤波电路复用的方式，减少了滤波电路的数量，进而减少电路使用元件的数量，能够节约成本，提升功率密度，并且还不会造成充电性能降低。

供电装置300可以通过A位置和B位置输出电压，以使得充电电路可以根据供电装置300通过A位置和B位置输出的电压进行升压。

供电装置300的输出直流电压高于电机控制所需的三相交流电压，因此在Q1、Q2、Q3、Q4断开时，不会发生续流状况，电机电感200工况不受不影响。

本申请实施例中，图5所示的车载充电机能够根据输入的交流电，输出直流电，以便在电机控制器100和电机电感200处于升压模式下，通过电机控制器100和电机电感200为电池包400充电。另外，图5还标记了使用图5所示的车载充电机对电池包400进行充电时的电流流向。

在一个实施例中，图5所示的车载充电机可以实现双向车载充电机的功能，不仅可以将来自与交流充电电源的交流电转换为直流电，也可以来自于电池包的直流电转换为交流电。

在一个实施例中，图1-图3实施例提及的供电装置300的结构还可以参见图6。供电装置300包括但不限于为图6所示的结构，也可以为其它结构。

图6所示的供电装置300包括直流电源306、保险丝307以及开关模块308。直流电源306可以为直流充电桩等直流充电电源。此处保险丝307为保险丝F1、开关模块308包括开关元件S5和开关元件S6。直流电源306通过保险丝F1与开关模块308连接。

直流电源306，用于输出直流电。

开关模块308，用于选择性的导通和断开。

保险丝F1，用于在电流异常升高到一定的程度和一定热度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。

在电机控制器100和电机电感200处于升压模式时，开关模块处于导通状态，即图6包括S5和S6均处于导通状态，供电装置300可以通过A位置和B位置输出电压，以使得充电电路可以通过A位置和B位置获取供电装置300输出的电压以进行升压。另外，图6还标记了使用直流电源306对电池包400进行充电时的电流流向。

在一个实施例中，图6所示的供电装置300也可以不包括保险丝307。或图6所示的供电装置300也可以不包括开关模块308。

请参阅图7，为本申请实施例提供的一种充放电电路的驱动方法的流程示意图。所述的驱动方法可以应用于前述提及的充放电电路。或者，所述方法可以应用于前述提及的充放电电路中的电机控制器。电机控制器可以为前述提及的电机控制器100。该方法具体包括：

S701、控制所述电机控制器和所述电机电感工作于升压模式。

在一个实施例中，电机控制器包括前述提及的M个桥臂，电机电感包括前述提及的M个绕组。若M个桥臂包括前述提及的第一桥臂和第二桥臂，M个绕组包括前述提及的第一绕组和第二绕组。通过控制第一桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态，第二桥臂包括的至少两个开关元件处于第一交替导通状态，能够使电机控制器和电机电感工作于升压模式。其中，具体如何控制第一桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态，以及如何控制第二桥臂包括的至少两个开关元件处于第一交替导通状态，已在前文提及，本申请在此不做赘述。

在一个实施例中，若M个桥臂包括前述提及的第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂，M个绕组包括第一绕组、第二绕组以及第三绕组，通过控制第一桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态，第二桥臂包括的至少两个开关元件、第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态，能够使电机控制器和电机电感工作于升压模式。其中，具体如何控制第二桥臂包括的至少两个开关元件、第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态，已在前文描述，本申请在此不做赘述。

S702、在所述电机控制器和所述电机电感处于升压模式时，将所述电机控制器和所述电机电感作为充电电路。

S703、将所述供电装置所提供的电压升压至所述电池包所需的电压。

S704、将升压后的电压输入至所述电池包，以对所述电池包进行充电。

在一个实施例中，若M个桥臂包括前述提及的第一桥臂、第二桥臂，M个绕组包括第一绕组、第二绕组，控制第一桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态，第二桥臂包括的至少两个开关元件处于第一交替导通状态，使得电机控制器和电机电感处于升压模式。在第一桥臂和第二桥臂以及第一绕组和第二绕组，可以作为充电电路，具体作为电池充电电路时，可以通过该充电电路将供电装置所提供的电压升压至电池包所需的电压，以输入至电池包。此外，若M个桥臂还存在除第一桥臂和第二桥臂以外的桥臂，电机控制器可以控制除第一桥臂和第二桥臂以外的桥臂包括的至少两个开关元件处于断开状态。

在一个实施例中，若M个桥臂包括前述提及的第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂，M个绕组包括前述提及的第一绕组、第二绕组以及第三绕组，控制第一桥臂包括的至少两个开关元件均处于断开状态，第二桥臂包括的至少两个开关元件和第三桥臂包括的至少两个开关元件处于第二交替导通状态，使得电机控制器和电机电感处于升压模式。在第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂以及第一绕组、第二绕组、第三绕组，可以作为充电电路，具体作为电池充电电路时，可以通过该充电电路将供电装置所提供的电压升压至电池包所需的电压，以输入至电池包。

在一个实施例中，电机控制器还能控制电机控制器和电机电感工作于电机驱动模式，并在电机控制器和电机电感处于电机驱动模式时，将电机控制器和电机电感作为放电电路，利用放电电路将电池包所提供的直流电变换为电机电感所需的交流电，以对电机电感进行供电，电机电感所在电机为车辆提供动力，从而实现对电池包的放电过程。

本申请实施例中，通过复用电机控制器和电机电感，实现了对来自于供电装置的电压进行升压，从而得到不低于供电装置的输出电压的充电电压，以适配电池包所需的充电电压，另外还实现了为将来自于电池包的直流电转换为交流电以驱动电机工作，也就是说采用本申请实施例能够通过复用电机控制器和电机电感实现上述提及的两种功能。在电池产品不断更新迭代的情况下尤其是随着工作电压越来越高的电池产品的出现和普及，采用本申请实施例，能够使得供电装置能够在原本能适配的电池产品基础上适配更多款电池产品，比如还能够适配相较于供电装置原本能适配的电池产品而言具有更高工作电压的电池产品。采用本申请实施例，无需每次出现工作电压更高的电池产品就专门为该电池产品开发新的供电装置或者使用新的供电装置以与该电池产品适配，能够最大化利用已有供电装置的充电能力，相当于对供电装置的供电范围进行了扩宽，从而降低了供电装置的使用成本，提升了供电装置的可用性，能够节省对供电装置的生产成本、使用成本、造车成本、提升车辆性能。