充放电电路、充放电系统及充放电控制方法

技术领域

本申请涉及电池充电技术领域，具体涉及一种充放电电路、充放电系统及充放电控制方法。

背景技术

随着新能源技术的发展，动力电池被广泛应用于新能源车辆、消费电子、储能系统等领域中。动力电池具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点。动力电池温度过低时，其使用会受到一定的限制。具体地，动力电池温度过低时，其放电容量会衰减，并且在动力电池温度过低时无法为动力电池充电。因此，为了能够正常使用动力电池，需要对温度过低的动力电池进行加热。传统的动力电池加热技术在利用电机回路加热动力电池的过程中会产生电机振动噪声过大的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种充放电电路、充放电系统及充放电控制方法，能够解决传统的动力电池加热技术在利用电机回路加热动力电池的过程中产生电机振动噪声过大的问题。

第一方面，本申请提供了一种充放电电路，包括供电模块、开关模块、储能模块和充放电切换模块；

所述开关模块、所述充放电切换模块和所述供电模块并联连接；

所述储能模块的第一端连接所述开关模块，所述储能模块的第二端连接所述充放电切换模块；

所述开关模块和所述充放电切换模块用于响应于充放电使能信号进行动作，在所述充放电电路中产生交流电流，所述交流电流的波形包括三角波、类三角波、正弦波和类正弦波中的至少一种。

第一方面提供的技术方案中，开关模块和充放电切换模块能够响应于充放电使能信号进行动作，在充放电电路中产生交流电流，交流电流在供电模块中产生热量，从而加热供电模块，能够有效抑制电机的振动噪声，解决了传统动力电池加热技术在利用电机回路加热动力电池的过程中产生的电机振动噪声过大的问题。

在一些实施例中，所述充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；

所述第一切换电路和所述第二切换电路的连接点与所述储能模块的第二端相连接；

所述第一切换电路和所述第二切换电路，用于根据所述充放电使能信号导通或截止。

所述第一切换电路和所述第二切换电路能够在充放电使能信号的触发下导通或截止，配合开关模块的动作，形成相应的充放电回路，在充放电电路中产生交流电流，交流电流在供电模块中产生热量，从而加热供电模块。

在一些实施例中，所述第一切换电路包括上桥臂，所述第二切换电路包括下桥臂；

所述上桥臂和所述下桥臂的连接点与所述储能模块的第二端相连接。

充放电切换模块的上桥臂和下桥臂能够在充放电使能信号的触发下导通或截止，配合开关模块的动作，形成相应的充放电回路，在充放电电路中产生交流电流。

在一些实施例中，所述上桥臂包括第一开关，所述下桥臂包括第二开关；或者，

所述上桥臂包括并联的第一开关和第一二极管，所述下桥臂包括并联的第二开关和第二二极管；

所述第一二极管的负极与所述供电模块的正极相连接，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极相连接，所述第二二极管的正极与所述第一电池组的负极相连接。

在一些实施例中，所述第一切换电路包括第三二极管，所述第二切换电路包括第三开关，所述第三二极管的负极与所述供电模块的正极相连接。

第三二极管和第三开关构成充放电切换模块，结构简单，降低了成本，无需对第三二极管进行主动控制，从而简化了控制方式。

在一些实施例中，所述第一切换电路还包括第四开关，所述第四开关串联在所述第三二极管与所述供电模块的正极之间。

第四开关能够使第一切换电路的通断控制方式更加多样灵活，从而适用于形成更多种不同拓扑结构的充放电回路。

在一些实施例中，所述第一切换电路包括第五开关，所述第二切换电路包括第四二极管，所述第四二极管的正极与所述供电模块的负极相连接。

第四二极管和第五开关构成充放电切换模块，结构简单，降低了成本，无需对第四二极管进行主动控制从而简化了控制方式。

在一些实施例中，所述第二切换电路还包括第六开关，所述第六开关串联在所述第四二极管与所述供电模块的负极之间。

第六开关能够使第二切换电路的通断控制方式更加多样灵活，从而适用于形成更多种不同拓扑结构的充放电回路。

在一些实施例中，所述第一切换电路包括第五开关，所述第二切换电路包括第四二极管、第六开关，所述第四二极管的负极通过所述第六开关与所述供电模块的负极相连接。

在一些实施例中，所述储能模块包括第一M相电机；

所述开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；

所述M相桥臂电路的M个上下桥臂连接点与所述第一M相电机的M相绕组一一对应连接；

所述充放电切换模块与所述第一M相电机的中性点连接。

第一M相电机的三相绕组用于存储电能，在放电回路中吸收存储供电模块释放的电能。

在一些实施例中，所述储能模块还包括至少一个储能部件，所述至少一个储能部件串联在所述第一M相电机的中性点与所述充放电切换模块之间。

储能部件辅助存储供电模块释放的电能，从而在放电回路中吸收存储供电模块释放的更多电能，在充电回路中增大对供电模块的充电电流，提高对供电模块的加热效率。

在一些实施例中，所述至少一个储能部件包括第二M相电机，所述第一M相电机的中性点与所述第二M相电机的中性点连接；

所述第一切换电路包括M相桥臂电路的M个上桥臂，所述第二切换电路包括所述M相桥臂电路的M个下桥臂，所述M个上桥臂与所述M个下桥臂一一对应连接；

所述充放电切换模块的M个上下桥臂连接点与所述第二M相电机的M个绕组一一对应连接。

第二M相电机辅助存储供电模块释放的电能，从而在放电回路中吸收存储供电模块释放的更多电能，增大对供电模块进行充电时的充电电流，提高加热效率。

在一些实施例中，所述至少一个储能部件包括串联在所述第一M相电机的中性点与所述充放电切换模块之间的电感和/或电容。

电感或电容辅助存储供电模块释放的电能，从而在放电回路中吸收存储供电模块释放的更多电能，增大对供电模块进行充电时的充电电流，提高加热效率。

在一些实施例中，所述供电模块包括至少一个电池组。

在一些实施例中，所述供电模块包括的电池组的两端并联有电容。

电容能够起到稳压和滤除杂波的作用。

在一些实施例中，所述充放电切换模块的两端并联有电容。电容能够起到稳压和滤除杂波的作用。

第二方面，本申请提供了一种充放电系统，包括控制模块以及第一方面所述的充放电电路；

所述控制模块，用于向所述充放电电路发送充放电使能信号以控制所述供电模块充放电。

第二方面提供的充放电系统的技术方案包括第一方面的充放电电路，开关模块和充放电切换模块能够响应于控制模块发送的充放电使能信号进行动作，在充放电电路中产生交流电流，交流电流在供电模块中产生热量，从而加热供电模块，能够有效抑制电机的振动噪声，解决了传统动力电池加热技术在利用电机回路加热动力电池的过程中产生的电机振动噪声过大的问题。

在一些实施例中，所述充放电系统还包括与所述充放电电路连接的充电装置；

所述充电装置用于通过所述充放电电路向所述供电模块包括的电池组充电。

充电装置为供电模块包括的电池组充电，能够加快供电模块的电池组的加热速率。

第三方面，本申请提供了一种充放电控制方法，其特征在于，应用于第二方面所述的充放电系统；所述方法包括：

发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，所述充电回路和所述放电回路中产生交流电流，所述交流电流的波形包括三角波、类三角波、正弦波和类正弦波中的至少一种。

第三方面提供的技术方案应用于第二方面所述的充放电系统，开关模块和充放电切换模块响应于控制模块发送的充放电使能信号进行动作，在充放电电路中产生交流电流，交流电流在供电模块中产生热量，从而加热供电模块，能够有效抑制电机的振动噪声，解决了传统动力电池加热技术在利用电机回路加热动力电池的过程中产生的电机振动噪声过大的问题。

在一些实施例中，所述方法还包括：

以预设频率交替向所述开关模块和所述充放电切换模块发送充电使能信号和放电使能信号，控制所述开关模块和所述充放电切换模块动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路。

以预设频率交替形成充电回路和放电回路，能够加快在供电模块中产生热量的速率。

在一些实施例中，所述交替切换的充电回路和放电回路包括：

所述开关模块的上桥臂、所述储能模块、所述第二切换电路以及所述供电模块之间的回路，和，

所述开关模块的下桥臂、所述储能模块、所述第一切换电路以及所述供电模块之间的回路。

充电回路和放电回路用于对供电模块进行充电和放电，使供电模块产生热量。

在一些实施例中，所述充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；所述开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；

所述发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送充电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂导通、所述开关模块的所有下桥臂断开、所述第一切换电路断开并且所述第二切换电路导通，形成所述开关模块的上桥臂、所述储能模块、所述第二切换电路以及所述供电模块之间的充电回路；

发送放电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂断开、所述开关模块的所有下桥臂导通、所述第一切换电路导通并且所述第二切换电路断开，形成所述开关模块的下桥臂、所述储能模块、所述第一切换电路以及所述供电模块之间的放电回路。

通过控制开关模块的所有上桥臂通断、所有下桥臂的通断以及第一切换电路和第二切换电路的通断，实现了充电回路和放电回路的切换，在充放电电路中产生交流电流，交流电流在供电模块中产生热量，从而加热供电模块。

在一些实施例中，所述充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；所述开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；

所述发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送充电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂断开、所述开关模块的所有下桥臂导通、所述第一切换电路导通并且所述第二切换电路断开，形成所述开关模块的下桥臂、所述储能模块、所述第一切换电路以及所述供电模块之间的充电回路；

发送放电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂导通、所述开关模块的所有下桥臂断开、所述第一切换电路断开并且所述第二切换电路导通，形成所述开关模块的上桥臂、所述储能模块、所述第二切换电路以及所述供电模块之间的放电回路。

在一些实施例中，所述充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；所述第一切换电路包括第三二极管，所述第三二极管的负极与所述供电模块的正极相连接，所述第二切换电路包括第三开关；所述开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；

所述发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送放电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂和所述第三开关导通，使所述开关模块的所有下桥臂截止，形成所述开关模块的上桥臂、所述储能模块、所述第二切换电路以及所述供电模块之间的放电回路；

发送充电使能信号，使所述开关模块的所有下桥臂导通，使所述开关模块的所有上桥臂和所述第三开关截止，形成所述开关模块的下桥臂、所述储能模块、所述第一切换电路以及所述供电模块之间的充电回路。

通过控制开关模块的所有上桥臂通断、所有下桥臂的通断以及第三开关的通断，实现了充电回路和放电回路的切换，该过程中不需要对第三二极管进行主动控制，从而简化了控制方式。

在一些实施例中，所述第一切换电路还包括串联在所述第三二极管与所述供电模块的正极之间的第四开关；

所述发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送放电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂和所述第三开关导通，使所述开关模块的所有下桥臂以及所述第四开关截止，形成所述开关模块的上桥臂、所述储能模块、所述第二切换电路以及所述供电模块之间的放电回路；

发送充电使能信号，使所述开关模块的所有下桥臂以及所述第四开关导通，使所述开关模块的所有上桥臂和所述第三开关截止，形成所述开关模块的下桥臂、所述储能模块、所述第一切换电路以及所述供电模块之间的充电回路。

通过控制开关模块的所有上桥臂通断、所有下桥臂的通断、第三开关的通断以及第四开关的通断，实现了充电回路和放电回路的切换，该过程中不需要对第三二极管进行主动控制，从而简化了控制方式。

在一些实施例中，所述第一切换电路包括第五开关，所述第二切换电路包括第四二极管，所述第四二极管的正极与所述供电模块的负极相连接；

所述发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送放电使能信号，使所述开关模块的所有下桥臂和所述第五开关导通，使所述开关模块的所有上桥臂截止，形成所述第一切换电路、所述储能模块、所述开关模块的下桥臂以及所述供电模块之间的放电回路；

发送充电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂导通，使所述开关模块的所有下桥臂和所述第五开关截止，形成所述第二切换电路、所述储能模块、所述开关模块的上桥臂以及所述供电模块之间的充电回路。

通过控制开关模块的所有上桥臂通断、所有下桥臂的通断、第五开关的通断，实现了充电回路和放电回路的切换，该过程中不需要对第四二极管进行主动控制，从而简化了控制方式。

在一些实施例中，所述第一切换电路包括第五开关，所述第二切换电路包括第四二极管和第六开关，所述第四二极管的正极通过所述第六开关与所述供电模块的负极相连接；

所述发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送放电使能信号，使所述开关模块的所有下桥臂和所述第五开关导通，使所述开关模块的所有上桥臂截止，形成所述第一切换电路、所述储能模块、所述开关模块的下桥臂以及所述供电模块之间的放电回路；

发送充电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂和所述第六开关导通，使所述开关模块的所有下桥臂和所述第五开关截止，形成所述第二切换电路、所述储能模块、所述开关模块的上桥臂以及所述供电模块之间的充电回路。

在一些实施例中，所述开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；所述储能模块包括第一M相电机和第二M相电机，所述第一M相电机的中性点与所述第二M相电机的中性点相连接；所述充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；所述第一切换电路包括M相桥臂电路的M个上桥臂，所述第二切换电路包括所述M相桥臂电路的M个下桥臂；

所述发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送放电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂以及所述充放电切换模块的所有下桥臂导通，形成所述供电模块、所述开关模块的上桥臂、所述储能模块及所述充放电切换模块的下桥臂之间的放电回路；

发送充电使能信号，使所述充放电切换模块的所有上桥臂以及所述开关模块的所有下桥臂导通，形成所述供电模块、所述开关模块的下桥臂、所述储能模块及所述充放电切换模块的上桥臂之间的充电回路。

第二M相电机作为储能部件，能够吸收存储储能模块放电时的能量，在形成充电回路后将存储的能量充入储能模块，从而加大了对储能模块充电和放电的能量。

在一些实施例中，所述储能模块包括第一M相电机和第二M相电机，所述第一M相电机的中性点与所述第二M相电机的中性点相连接；所述开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；所述充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；所述第一切换电路包括M相桥臂电路的M个上桥臂，所述第二切换电路包括所述M相桥臂电路的M个下桥臂；

所述发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作，在所述充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送放电使能信号，使所述充放电切换模块的所有上桥臂和所述开关模块的所有下桥臂导通，形成所述供电模块、所述充放电切换模块的上桥臂、所述储能模块及所述开关模块的下桥臂之间的放电回路；

发送充电使能信号，使所述开关模块的所有上桥臂和所述充放电切换模块的所有下桥臂导通，形成所述供电模块、所述充放电切换模块的下桥臂、所述储能模块及所述开关模块的上桥臂之间的充电回路。

在一些实施例中，在所述发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作之前，所述方法还包括：

确定所述供电模块的荷电状态；

若所述荷电状态大于第一预设阈值，则执行所述发送充放电使能信号，使所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作的步骤。

供电模块的荷电状态大于第一预设阈值时，供电模块的电量较为充足，通过执行所述响应于所述控制模块发送的充放电使能信号，所述开关模块和所述充放电切换模块进行动作的步骤以形成交流电流，该交流电流在供电模块内产生热量，能够提高加热效率。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在所述供电模块的温度达到预设温度和/或所述供电模块的温升异常的情况下，向所述开关模块发送充放电停止信号，所述充放电停止信号用于指示所述供电模块停止充放电。

在一些实施例中，所述方法还包括：

获取所述储能模块的工作状态；

在所述储能模块处于非驱动状态的情况下，向所述开关模块发送所述充放电使能信号。

在一些实施例中，所述方法还包括：

接收充放电请求，所述充放电请求用于指示所述供电模块满足充放电条件。

第四方面，本申请提供了一种动力装置，包括第二方面提供的充放电系统，所述充放电系统的供电模块用于为所述动力装置提供电源。

第四方面的动力装置包括第二方面提供的充放电系统，充放电系统中的开关模块和充放电切换模块能够响应于控制模块发送的充放电使能信号进行动作，在充放电电路中产生交流电流，交流电流在供电模块中产生热量，从而加热供电模块，能够有效抑制电机的振动噪声，解决了传统动力电池加热技术在利用电机回路加热动力电池的过程中产生的电机振动噪声过大的问题。

第五方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现第三方面提供的方法。第五方面的技术方案能够达到第三方面所提供的方法所能够达到的有益技术效果。

第六方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以实现第三方面提供的方法。第六方面的技术方案能够达到第三方面所提供的方法所能够达到的有益技术效果。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为传统充放电系统的电路结构框图；

图2为本申请一些实施方式的充放电电路的结构框图；

图3为本申请一些实施方式的充放电电路的结构框图；

图4为本申请一个示例的充放电电路的电路图；

图5为通过图4所示的电路所形成的电流与时间关系图；

图6为本申请一个示例的充放电电路的电路图；

图7为本申请一个示例的充放电电路的电路图；

图8(a)为本申请一个示例的充放电电路的电路图；

图8(b)为本申请一个示例的充放电电路的电路图；

图9为本申请一些实施方式的充放电系统的结构框图；

图10为本申请一些实施方式的充放电系统的结构框图；

图11示出了本申请一些实施方式的充放电系统的结构框图；

图12为本申请一些实施方式的充放电系统的放电回路示意图；

图13为通过图12所示电路所形成的电流与时间关系图；

图14为本申请一些实施方式的充放电系统的充电回路示意图；

图15为本申请一些实施方式的充放电系统的放电回路示意图；

图16为本申请一些实施方式的充放电系统的充电回路示意图；

图17为本申请一些实施方式的充放电控制方法的流程图；

图18为本申请一些实施方式的充放电控制方法的流程图；

图19为本申请一些实施方式的充放电系统的控制电路的示意性结构图；

图20为本申请一些实施方式的电子设备的结构框图；

图21为本申请一些实施方式的计算机可读存储介质的示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

充放电系统100；供电模块110；开关模块120；电机绕组130；上桥臂开关121；下桥臂开关122；上桥臂开关123；下桥臂开关124；上桥臂开关125；下桥臂开关126；与U相桥臂相连的绕组131；与V相桥臂相连的绕组132；与W相桥臂相连的绕组133；

充放电系统200；第一绕组210；电感220；第一开关组230；第二开关组240；供电模块250；控制模块260；

充放电系统300；绕组311；绕组312；绕组313；电感321；桥臂331；桥臂332；桥臂333；外接桥臂341；上桥臂3411；下桥臂3412；上桥臂3311；下桥臂3312；上桥臂3321；下桥臂3322；上桥臂3331；下桥臂3332；上桥臂3411；下桥臂3412；供电模块350；

充放电系统500；绕组511；绕组512；绕组513；绕组521；绕组522；绕组523；桥臂531；桥臂532；桥臂533；桥臂541；桥臂542；桥臂543；上桥臂5311；下桥臂5312；上桥臂5321；下桥臂5322；上桥臂5331；下桥臂5332；上桥臂5411；下桥臂5412；上桥臂5421；下桥臂5422；上桥臂5431；下桥臂5432；

电子设备60；处理器600；存储器601；总线602；通信接口603；光盘80。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：存在A，同时存在A和B，存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。还应理解的是，虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等用于区别不同对象，但是这些对象不受这些术语的限制。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

随着时代的发展，新能源汽车由于其环保性、低噪音、使用成本低等优点，具有巨大的市场前景且能够有效促进节能减排，有利于社会的发展和进步。

由于动力电池的电化学特性，在低温环境下，动力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，为了能够正常使用动力电池，需要在低温环境下为动力电池进行加热。

本申请实施例中的动力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，电池可应用于汽车、轮船等动力装置内。比如，可以应用于动力汽车内，为动力汽车的电机供电，作为电动汽车的动力源。电池还可为电动汽车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。

为了便于描述，以下将以动力电池应用于新能源汽车(动力汽车)作为实施例进行阐述。

驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件之一，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标。新能源汽车的电机驱动系统主要由电动机(即电机)、功率转换器、电机控制器(例如，逆变器)、各种检测传感器以及电源等部分构成。电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械，用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率，向机械系统输出机械功率。

为了避免在对动力电池加热时增加不必要的成本，可以利用电机回路对动力电池进行加热。

图1示出了传统充放电系统的一种电路图。如图1所示，该充放电系统100可以包括供电模块110，与供电模块110连接的开关模块120以及与开关模块120连接的电机绕组130。充放电系统用于为动力电池进行加热，因此充放电系统也可以称为动力电池加热系统。

对于供电模块110，不仅可以采用动力电池本身实现，也可以采用外部供电模块例如充电桩实现。该外部供电模块提供的加热能量例如可以是外接直流充电器输出的，或者是外接交流充电器经过整流后输出的，此处不作具体限制。

对于开关模块120，可以采用各种类型的开关实现。例如，该开关模块120可以由电机驱动系统中的逆变器实现，其中该逆变器可以采用绝缘栅双极型功率管(InsulatedGate Bipolar Transistor，IGBT)的桥臂开关实现。具体地，该逆变器的桥臂数量与电机绕组130中的绕组数量相同。例如，该电机绕组130包括三相绕组，则该逆变器包括三相桥臂，即包括U相桥臂、V相桥臂和W相桥臂。其中，该三相桥臂中每相桥臂均具有上桥臂和下桥臂，其上桥臂和下桥臂各自设置有开关单元，即开关模块120分别包括U相桥臂中的上桥臂开关121和下桥臂开关122，V相桥臂中的上桥臂开关123和下桥臂开关124，以及W相桥臂中的上桥臂开关125和下桥臂开关126。

对于电机绕组130，可以具体包括：与U相桥臂相连的绕组131，与V相桥臂相连的绕组132以及与W相桥臂相连的绕组133。其中，绕组131的一端与U相桥臂中上桥臂和下桥臂的连接点相连，绕组132的一端与V相桥臂中上桥臂和下桥臂的连接点相连，绕组133的一端与W相桥臂中上桥臂和下桥臂的连接点相连。绕组131的另一端、绕组132的另一端和绕组133另一端连接在一起。

需要说明的是，该电机绕组130不限于是三相电机，还可以是六相电机等，对应地，该开关模块120可以包括六相桥臂。

在一些实施例中，可以通过控制开关模块120中的开关周期性通断来调制电流。例如，通过控制逆变器中的目标上桥臂开关和目标下桥臂开关周期性通断来调制电流。在一个示例中，若目标上桥臂开关为上桥臂开关121，则目标下桥臂开关为下桥臂开关124和/或下桥臂开关126。在另一示例中，若目标上桥臂开关为上桥臂开关123，则目标下桥臂开关为下桥臂开关122和/或下桥臂开关126。在另一示例中，若目标上桥臂开关为上桥臂开关125，则目标下桥臂开关为122和/或下桥臂开关124。

需要说明的是，周期性地导通和断开每一周期中的目标上桥臂开关和目标下桥臂开关可以相同，也可以不同，在此并不限定。比如，每个周期中均控制上桥臂开关121和下桥臂开关124的导通和断开。又比如，在第一个周期中，控制上桥臂开关121和下桥臂开关124的导通和断开；在第二个周期中，控制上桥臂开关123和下桥臂开关122的导通和断开；在第三个周期中，控制上桥臂开关121、下桥臂开关124和下桥臂开关126的导通和断开，即在不同的周期中，控制的目标上桥臂开关和下桥臂开关可以不同。

通过控制目标上桥臂开关和目标下桥臂开关周期性地导通和断开，从而在供电模块、目标上桥臂开关、目标下桥臂开关以及电机绕组之间所形成的不同回路中的电流方向不同，从而产生了交流电流。即供电模块进行交替充电和放电。

其中，目标导通开关包括至少一个上桥臂开关和至少一个下桥臂开关，至少一个上桥臂开关和至少一个下桥臂开关位于不同的桥臂上。

采用图1所示的充放电系统，由于流过电机绕组的电流三相不对称，且电流频率高，从而存在在利用电机回路加热动力电池的过程中，电机振动噪声过大的问题。

参考图2所示，本申请的一个实施例提供了一种充放电电路，包括供电模块、开关模块、储能模块和充放电切换模块；

开关模块、充放电切换模块和供电模块并联连接；

储能模块的第一端连接开关模块，储能模块的第二端连接充放电切换模块；

开关模块和充放电切换模块用于响应于充放电使能信号进行动作，在充放电电路中产生交流电流，交流电流的波形包括三角波、类三角波、正弦波和类正弦波中的至少一种。

类三角波是在三角波的基础上发生波形变化而形成的。类三角波可以是由三角波畸变所产生的波形，或者可以是通过对三角波进行调制所产生的波形。例如，由于电磁干扰等因素的影响，三角波的波形会产生畸变，与正规的三角波相比，类三角波的波形会有差异；误差较大时，类三角波与正常三角波的波形差别较大，误差较小时，类三角波与正常三角波的波形差别较小。波形畸变的情形例如可以包括波形曲线出现毛刺、波形曲线上形成较大凹陷或凸起等。

类正弦波是在正弦波的基础上发生波形变化而形成的。类正弦波可以是由正弦波畸变所产生的波形，或者可以是通过对正弦波进行调制所产生的波形。例如，由于电磁干扰等因素的影响，正弦波的波形会产生畸变，与正规的正弦波相比，类正弦波的波形会有差异；误差较大时，类正弦波与正常正弦波的波形差别较大，误差较小时，类正弦波与正常正弦波的波形差别较小。波形畸变的情形例如可以包括波形曲线出现毛刺、波形曲线上形成较大凹陷或凸起等。

开关模块和充放电切换模块能够响应于充放电使能信号进行动作，在充放电电路中产生交流电流，交流电流在供电模块中产生热量，从而加热供电模块，能够有效抑制电机的振动噪声，解决了传统动力电池加热技术在利用电机回路加热动力电池的过程中产生的电机振动噪声过大的问题。

在某些实施方式中，供电模块可以包括至少一个电池组。供电模块包括的电池组的两端可以并联有电容。

参考图3所示，在某些实施方式中，充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；第一切换电路和第二切换电路的连接点与储能模块的第二端相连接；第一切换电路和第二切换电路，用于在充放电使能信号的触发下导通或截止。

第一切换电路和第二切换电路能够在充放电使能信号的触发下导通或截止，配合开关模块的动作，形成相应的充放电回路，在充放电电路中产生交流电流，交流电流在供电模块中产生热量，从而加热供电模块。

充放电切换模块包括第一切换电路和第二切换电路两个切换电路，便于利用这两个切换电路控制充放电电路形成充电回路或放电回路。具体通过控制第一切换电路、第二切换电路和开关模块导通或断开，使供电模块与储能模块之间形成交替切换的充电回路和放电回路，在充放电电路中产生交流电流，从而实现对供电模块包括的电池组进行加热的效果。

第一切换电路和第二切换电路的连接点与储能模块的第二端连接，而储能模块的第一端与开关模块连接，通过合理地控制开关模块、第一切换电路和第二切换电路，能够实现供电模块与储能模块之间交替充放电，从而使供电模块中电池组的内阻发热，达到从电池组内部进行自加热的效果，而且从电池组内部进行自加热，加热效率更高。

在某些实施方式中，储能模块包括第一M相电机；开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；M相桥臂电路的M个上下桥臂连接点与第一M相电机的M相绕组一一对应连接；充放电切换模块与第一M相电机的中性点连接。M为3的正整数倍的值，例如可以为3或6等。第一M相电机的三相绕组用于存储电能，在放电回路中吸收存储供电模块释放的电能。流过第一M相电机绕组的各相电流对称、大小相等而且相位相同，从而能够在利用电机回路加热供电模块的过程中有效抑制电机所产生的振动噪声，解决了现有技术中存在的在利用电机回路加热动力电池的过程中电机振动噪声过大的问题。

在某些实施方式中，储能模块还可以包括至少一个储能部件，至少一个储能部件串联在储能模块的第二端与充放电切换模块之间。该至少一个储能部件进一步增加了储能模块的电能存储量，辅助第一M相电机存储供电模块释放的电能，从而在放电回路中吸收存储供电模块释放的更多电能，在充电回路中增大对供电模块的充电电流，在放电回路中增大供电模块的放电电流，增加对供电模块进行充电时的充电时长以及对供电模块进行放电时的放电时长，提高对供电模块的加热效率，缩短对供电模块的加热时长。

在某些实施方式中，至少一个储能部件包括串联在储能模块的第二端与充放电切换模块之间的电感和/或电容。电感或电容辅助存储供电模块释放的电能，从而在放电回路中吸收存储供电模块释放的更多电能，增大对供电模块进行充电时的充电电流，提高加热效率。

在某些实施方式中，第一切换电路包括第三二极管，第二切换电路包括第三开关，第三二极管的负极与供电模块的正极相连接。第三二极管和第三开关构成充放电切换模块，结构简单，降低了成本，无需对第三二极管进行主动控制，从而简化了控制方式。

参考图4所示的示例的充放电电路，包括动力电池B1、V1～V7均为绝缘栅双极型晶体管，简称IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，D1～D7均为续流二极管，K1为继电器开关，L为电感。图4的示例中，储能模块包括三相电机，LA、LB和LC分别为该三相电机的三相绕组，第一切换电路包括二极管D7，第二切换电路包括开关V7，二极管D7的负极与供电模块的正极相连接，供电模块包括动力电池B1。充放电切换模块包括D7和V7。开关模块包括三个桥臂电路，第一个桥臂电路包括互相连接的第一上桥臂和第一下桥臂，第一上桥臂包括并联的V1和D1，第一下桥臂包括并联的V4和D4；第二个桥臂电路包括互相连接的第二上桥臂和第二下桥臂，第二上桥臂包括并联的V2和D2，第二下桥臂包括并联的V5和D5；第三个桥臂电路包括互相连接的第三上桥臂和第三下桥臂，第三上桥臂包括并联的V3和D3，第三下桥臂包括并联的V6和D6。第一上桥臂与第一下桥臂的桥臂连接点与LA相连接，第二上桥臂与第二下桥臂的桥臂连接点与LB相连接，第三上桥臂与第三下桥臂的桥臂连接点与LC相连接。K1连接在L与三相绕组的中性点之间。LA、LB和LC的中性点与K1的一端相连接，K1的另一端连接L的一端，L的另一端与第一切换电路和第二切换电路的连接点相连接。D7的负极与B1的正极相连接。图4的示例中还包括与B1并联的电容C1。控制模块可以为电机控制器或其他控制器。L作为前述的储能部件。

参考图4所示，第一阶段，V1、V2、V3、V7同时导通，电感两端的电势差为：电池电压减去管压降。电感两端电压与电感电流方向同向，此时电感进行储能，电流逐渐增大到IP1。第二阶段，V1、V2、V3、V7同时断开，电感两端电势差为，电池电压加上D4、D5、D6、D7的压降，电感两端电压反向，电流方向不变，此时电感逐渐将存储的能量逐渐泄放掉，母线电流方向为负方向，电流大小由IP2逐渐降为0。形成的电流与时间关系图如图5所示。

本实施例的电路结构能够节省开关成本，本实施例中第四桥臂只采用了一个续流二极管D7和三极管V7，成本大幅降低，续流二极管D7为被动控制，无需主动控制，简化了开关控制策略。

在某些实施方式中，第一切换电路还包括第四开关，第四开关串联在第三二极管与供电模块的正极之间。第四开关能够使第一切换电路的通断控制方式更加多样灵活，从而适用于形成更多种不同拓扑结构的充放电回路。

参考图6所示的一个示例的充放电电路，包括动力电池B1、电容C1、V1～V7均为绝缘栅双极型晶体管，简称IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，D1～D7均为续流二极管，K1为继电器开关，L为电感，LA、LB和LC分别为三相电机的三个绕组电感。图6所示的充放电电路中，第一切换电路包括串联的K1和二极管D7，即K1作为前述的第四开关，第二切换电路包括开关V7。控制模块可以为电机控制器。与图4所示电路的区别在于，图6所示电路中，K1连接在B1的正极与D7的负极之间。

在某些实施方式中，第一切换电路包括第五开关，第二切换电路包括第四二极管，第四二极管的正极与供电模块的负极相连接。第四二极管和第五开关构成充放电切换模块，结构简单，降低了成本，无需对第四二极管进行主动控制从而简化了控制方式。

如图7所示的示例提供的充放电电路，其电路结构与图4所示的电路结构的区别仅在于第一切换电路包括V7，第二切换电路包括D7，D7的正极连接B1的负极。

在某些实施方式中，第一切换电路包括第五开关，第二切换电路包括串联的第六开关和第四二极管，第六开关串联在第四二极管与供电模块的负极之间。第六开关能够使第二切换电路的通断控制方式更加多样灵活，从而适用于形成更多种不同拓扑结构的充放电回路。

如图8(a)所示的一个实施例提供的一种充放电电路，其第二切换电路包括串联的开关K1和二极管D7。图8(a)所示的电路结构与图7所示电路结构的区别仅在于K1位于D7与B1负极之间。

图8(b)所示的电路结构与图8(a)所示的电路结构的区别仅在于图8(b)所示电路结构中D7的负极通过K1连接B1的负极。

在某些实施方式中，第一切换电路包括上桥臂，第二切换电路包括下桥臂；上桥臂和下桥臂的连接点与储能模块的第二端相连接。

在某些实施方式中，第一切换电路的上桥臂可以称为第一上桥臂，第一上桥臂包括第一开关，第二切换电路的下桥臂可以称为第一下桥臂，第一下桥臂包括第二开关。第一上桥臂和第二下桥臂的连接点与储能模块的第二端相连接。

在某些实施方式中，第一上桥臂包括并联的第一开关和第一二极管，第一下桥臂包括并联的第二开关和第二二极管；

第一二极管的负极与供电模块的正极相连接，第一二极管的正极与第二二极管的负极相连接，第二二极管的正极与第一电池组的负极相连接。

如图15和图16所示，在一些实施例中，至少一个储能部件包括第二M相电机，第一M相电机的中性点与第二M相电机的中性点连接；

第一切换电路包括M相桥臂电路的M个上桥臂，第二切换电路包括M相桥臂电路的M个下桥臂，M个上桥臂与M个下桥臂一一对应连接；

充放电切换模块的M个上下桥臂连接点与第二M相电机的M个绕组一一对应连接。

第二M相电机辅助存储供电模块释放的电能，从而在放电回路中吸收存储供电模块释放的更多电能，增大对供电模块进行充电时的充电电流，提高加热效率。

如图9所示，本申请的另一个实施例提供了一种充放电系统，包括控制模块以及上述任一实施方式的充放电电路；控制模块，用于向充放电电路发送充放电使能信号以控制供电模块充放电。

在某些实施方式中，充放电系统还包括与充放电电路连接的充电装置；充电装置用于通过充放电电路向供电模块包括的电池组充电。充电装置为供电模块包括的电池组充电，能够加快供电模块的电池组的加热速率。

如图10所示，在一些实施方式中，充放电切换电路包括串联的第一切换电路和第二切换电路，控制模块与充放电切换电路相连接。

本实施例的充放电系统具有与上述实施方式的充放电电路相同的有益技术效果。

图11示出了本申请另一个实施例提供的充放电系统200的示意性框图。该充放电系统200包括：多个第一绕组210、至少一个电感220、第一开关组230、第二开关组240、供电模块250以及控制模块260。

该多个第一绕组210可以是第一电机中的全部绕组，该第一电机可以为三相电机或者六相电机。

可选地，该至少一个电感220可以是与该第一电机的中性点相连的外接电感。

可选地，该至少一个电感220可以是第二电机中的至少一个绕组。进一步地，该至少一个电感220还可以是第二电机中的全部绕组，该第二电机可以是三相电机或者六相电机。

该第一开关组230与该多个第一绕组210，该第二开关组240与该至少一个电感220相连。应理解，该“相连”可以是物理关系上的直接连接，也可以是指通过其他器件相连。

第一开关组230相当于前述实施方式中的开关模块，第二开关组240相当于前述实施方式中的充放电切换模块。

该控制模块260用于：控制该第一开关组230和该第二开关组240的开关状态，形成该第一开关组230、该多个第一绕组210、该至少一个电感220、该第二开关组240以及该供电模块250之间的回路，使得电流在动力电池内产生热量，为该动力电池加热。

在本申请实施例中，流经该多个第一绕组的电流的大小相等且相位相同。

控制模块260通过控制第一开关组230和第二开关组240中的开关周期性地导通和断开，从而在供电模块250、第一开关组230、第二开关组240、多个第一绕组210和至少一个电感220之间所形成的回路中产生了交流电流。例如，在第一个周期内，控制模块260控制第一开关组230和第二开关组240中的开关使得电流方向从供电模块的正向流入负向，即形成第一回路，第一回路即放电回路；在第二个周期内，控制模块260控制第一开关组230和第二开关组240中的开关使得电流方向从供电模块的负向流入正向，即形成第二回路，第二回路即充电回路，该第一回路和该第二回路用于使得电流在动力电池内产生热量，从而为动力电池加热。

另外，周期性地导通和断开第一开关组230和第二开关组240中的开关，也就是指，以预设频率交替导通和断开第一开关组230和第二开关组240中的开关。

单向绕组的磁动势是空间呈阶梯型分布，随时间按电流的变化规律交变的脉振磁动势。将三相电机中的三个单相绕组的磁动势叠加，即为三相绕组的合成磁场。通常加热过程中流入三相电机的三相绕组中的电流，大小并不完全相等，流过其中两相绕组的电流，相位互差180°，不存在相位差的两相电流大小相等。其会导致流过电机绕组中的电流三相不相互对称，且电流频率高导致动力电池在加热过程中电机振动噪声大的问题。在本申请中，通过控制流入属于第一电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同，从而使得在利用第一电机回路加热动力电池时产生的振动噪声得到有效地抑制。同时使得第一电机不发生运转，还可以解决电机中转子发热的问题，从而延长了电池自加热使用时间。

可选地，在本申请实施例中，该充放电系统200包括第一电机、至少一个电感、开关模块、充放电切换模块、控制模块260和供电模块250，该开关模块包括第一开关组230，第一开关组230为第一桥臂组。该充放电切换模块包括第二开关组240，第二开关组240为第二桥臂组，该第一桥臂组和该第二桥臂组中的每个桥臂分别包括上桥臂和下桥臂，该第一桥臂组中的每个桥臂的上桥臂和下桥臂的连接点一一对应地与该第一电机中的全部绕组相连，该第二桥臂组中的每个桥臂的上桥臂和下桥臂的连接点一一对应地与至少一个电感相连，该第一桥臂组和该第二桥臂组均并联于供电模块。也就是说，该第一电机包括的绕组为多个第一绕组210，且该多个第一绕组210为该第一电机中的全部绕组。

该控制模块260用于：向该开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号，第一加热信号也称为放电使能信号，该第一加热信号用于控制该第一桥臂组的所有上桥臂导通、该第一桥臂组的所有下桥臂断开、该第二桥臂组的所有下桥臂导通以及该第二桥臂组的所有上桥臂断开，形成该第一桥臂组的所有上桥臂、该第一电机中的全部绕组、该至少一个电感、该第二桥臂组的所有下桥臂以及该供电模块之间的第一回路；向该开关模块和充放电切换模块发送第二加热信号，第二加热信号也称为充电使能信号，该第二加热信号用于控制该第一桥臂组的所有下桥臂导通、该第一桥臂组的所有上桥臂断开、该第二桥臂组的所有上桥臂导通以及该第二桥臂组的所有下桥臂断开，形成该第一桥臂组的所有下桥臂、该第一电机中的全部绕组、该至少一个电感、该第二桥臂组的所有上桥臂以及该供电模块之间的第二回路，该第一回路与该第二回路用于使电流在动力电池内产生热量，为该动力电池加热。

其中，流经该第一电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同。

通过控制流入第一电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同，使得在利用该第一电机的回路为动力电池加热时，能够有效抑制第一电机的振动噪声。另外，本申请提供的充放电系统不会使得该第一电机发生运转，可以解决第一电机中转子发热的问题，从而延长了电池自加热使用时间。

可选地，在本申请实施例中，该至少一个电感为与该第一电机的中性点相连的外接电感。可选地，该外接电感也可以由外接导线替换。

可选地，在本申请实施例中，该至少一个电感为第二电机中的全部绕组，并且流经该第二电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同。

通过进一步控制流入第二电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同，使得在利用该第一电机以及第二电机的回路为动力电池加热时，能够有效抑制电机的振动噪声。另外，本申请提供的充放电系统不会使得该第一电机和第二电机发生运转，可以解决电机中转子发热的问题，从而延长了电池自加热使用时间。

下面结合图12和图14，详细描述本申请实施例提供的充放电系统300的电路图。如图12和图14所示，第一电机为三相电机，该多个第一绕组为三相电机中的三相绕组，即分别为绕组311、绕组312以及绕组313，该至少一个电感为与该三相电机的中性点相连的一个外接电感321。该第一桥臂组包括桥臂331、桥臂332以及桥臂333。该第二开关组包括外接桥臂341。图3和图4所示的电路结构中，第一切换电路包括第一上桥臂，第二切换电路包括第一下桥臂；第一上桥臂和第一下桥臂的连接点与储能模块的第二端相连接。第一上桥臂包括并联的第一开关和第一二极管，第一下桥臂包括并联的第二开关和第二二极管；第一二极管的负极与供电模块的正极相连接，第一二极管的正极与第二二极管的负极相连接，第二二极管的正极与第一电池组的负极相连接。外接桥臂341作为充放电切换模块。上桥臂3411作为第一上桥臂，下桥臂3412作为第一下桥臂。

在一些变形的实施方式中，第一上桥臂可以只包括第一开关而不包括第一二极管，第一下桥臂可以只包括第二开关而不包括第二二极管。

具体地，桥臂331的上桥臂3311与下桥臂3312的连接点与绕组311的一端相连，桥臂332的上桥臂3321与下桥臂3322的连接点与绕组312的一端相连，桥臂333的上桥臂3331与下桥臂3332的连接点与绕组313的一端相连，外接桥臂341的上桥臂3411和下桥臂3412的连接点与外接电感321的一端相连，绕组311的另一端，绕组312的另一端、绕组313的另一端以及外接电感321的另一端共同连接。

供电模块350、上桥臂3311～3331、绕组311～313、外接电感321以及下桥臂3412共同形成放电回路，如图12所示；同样地，供电模块350、下桥臂3312～3332、绕组311～313、外接电感321以及上桥臂3411共同形成充电回路，如图14所示。其中，在控制模块(图中未示出)的控制下，充电回路和放电回路周期性地交替导通。

在图12和图14所示的实施方式中，通过控制流入第一电机中的绕组311～313的电流大小和相位相同，使得在利用该第一电机的回路为动力电池加热时，能够有效抑制电机的振动噪声。并且由于本申请实施例提供的充放电系统不会使得该第一电机发生运转，可以解决电机中转子发热的问题，从而延长了电池自加热使用时间。

绕组311～313可以作为输入绕组，外接电感321可以作为输出绕组。可替代地，绕组311～313可以作为输出绕组，外接电感321可以作为输入绕组。只要保证相连于绕组311～313的三相桥臂的上桥臂与相连于外接电感321的外接桥臂的下桥臂同时保持开关的导通或关断，相连于绕组311～313的三相桥臂的下桥臂与相连于外接电感的外接桥臂的上桥臂同时保持开关的导通或关断即可实现图12所示的放电回路和图14所示的充电回路。

参考图12所示，如果采用的全是开关管的导通方式，母线电流的方向会会显示为三角波，如图13所示。以开关管导通为主，电感电压方向由正变负，电感释放能量，但是由于开关管的导通，使得电池能够反方向给电感充电，所以母线上的电流会逐渐降低为0。进入下一阶段，电感能量释放完后，电池给电感充电，电感电流方向与上一阶段相反。此时电感电压与电流方向相同，电感进行储能。

可选地，外接电感321也可以是导线。另外，本申请实施例对外接电感321的数量也可以不作限定。

可选地，第一电机也可以是六相电机，该多个第一绕组可以是六相电机中的全部绕组。只要控制流经该第一电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同，就可以有效降低电机的振动噪声。

图15和图16描述本申请实施例提供的充放电系统500的电路图。

如图15和图16所示，第一电机为三相电机，该多个第一绕组分别为绕组511、绕组512以及绕组513；该充放电系统500还包括第二电机，该第二电机也为三相电机，且该至少一个电感分别为第二电机中的绕组521、绕组522以及绕组523。该第一桥臂组包括桥臂531、桥臂532以及桥臂533。该第二开关组包括桥臂541、桥臂542以及桥臂543。

具体地，桥臂531的上桥臂5311与下桥臂5312的连接点与绕组511的一端相连，桥臂532的上桥臂5321与下桥臂5322的连接点与绕组512的一端相连，桥臂533的上桥臂5331与下桥臂5332的连接点与绕组513的一端相连，桥臂541的上桥臂5411和下桥臂5412的连接点与绕组521的一端相连，桥臂542的上桥臂5421与下桥臂5422的连接点与绕组522的一端相连，桥臂543的上桥臂5431与下桥臂5432的连接点与绕组523的一端相连，绕组511的另一端，绕组512的另一端、绕组513的另一端、绕组521的另一端、绕组522的另一端以及绕组523的另一端共同连接。

供电模块550、上桥臂5311～5331、绕组511～513、绕组521～523以及下桥臂5412～5432共同形成放电回路，如图15所示；同样地，供电模块550、下桥臂5312～5332、绕组511～513、绕组521～523以及上桥臂5411～5431共同形成充电回路，如图16所示。其中，在控制模块(图中未示出)的控制下，充电回路和放电回路周期性地交替导通。

在图15和图16所示的实施例中，通过控制流入第一电机的全部绕组511～513的电流的大小相等且相位相同，从而在利用第一电机回路加热动力电池的过程中，能够有效抑制第一电机的振动噪声。类似地，通过控制流出第二电机的全部绕组521～523的电流的大小相等且相位相同，从而在利用第二电机回路加热动力电池的过程中，能够有效抑制第二电机的振动噪声。

绕组511～513可以作为输入绕组，绕组521～523可以作为输出绕组。可替代地，绕组511～513可以作为输出绕组，绕组521～523可以作为输入绕组。只要保证相连于绕组511～513的三相桥臂的上桥臂与相连于绕组521～523的三相桥臂的下桥臂同时保持开关的导通或关断，相连于绕组511～513的三相桥臂的下桥臂与相连于绕组521～523的三相桥臂的上桥臂同时保持开关的导通或关断即可实现图15所示的放电回路和图16所示的充电回路。

可选地，第一电机可以是六相电机，第二电机为三相电机。该多个第一绕组为六相电机中的全部绕组，该至少一个电感为三相电机中的全部绕组。

可选地，第一电机可以为三相电机，第二电机为六相电机，该多个第一绕组为三相电机中的全部绕组，该至少一个电感为六相电机中的全部绕组。

可选地，第一电机为六相电机，第二电机为六相电机，该多个第一绕组为六相电机中的全部绕组，该至少一个电感为六相电机中的全部绕组。

可选地，控制模块用于：在预设频率下，交替向开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号和第二加热信号。也就是说，控制模块在向开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号时开始计时，在预定时间后向开关模块和充放电切换模块发送第二加热信号。接下来，控制模块在向开关模块和充放电切换模块发送第二加热信号时开始计时，在预定时间后向开关模块和充放电切换模块再次发送第一加热信号，如此反复依次向开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号和第二加热信号。

可选地，在本申请实施例中，该供电模块为动力电池，该控制模块还用于：确定该动力电池的荷电状态SOC；若该SOC大于第一阈值，向开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号和第二加热信号，换句话说，将流经该回路的电流调制为交流电流；若该SOC小于或等于该第一阈值，向开关模块和充放电切换模块发送第三加热信号，该第三加热信号用于控制开关模块和充放电切换模块中的开关的关闭或断开，从而使得回路中的电流方向恒定，即将流经该回路的电流调制为直流电流，以使得该第一电机产生的热量通过车辆冷却系统传输到动力电池处，并为动力电池加热。

荷电状态(State Of Charge，SOC)是指电池在一定的放电倍率下，剩余电量与相同条件下额定容量的比值。SOC是电池管理系统的重要参数之一，也是整个汽车的充放电控制策略和电池均衡工作的依据。但是由于锂电池本身结构的复杂性，其荷电状态不能通过直接测量得到，仅能根据电池的某些外部特性，如电池的内阻、温度、电流等相关参数，利用相关的特性曲线或计算公式完成对SOC的估算工作。

本申请实施例可应用于对温度较低的动力电池进行加热的场景中。比如，可以应用于通过对动力电池加热，使动力电池的温度上升，达到电池组可正常使用的温度的具体场景中。具体地，在本申请实施例中，当动力电池的SOC大于第一阈值时，可以将流经回路的电流调制为交流电流，利用交流电流通过动力电池内阻发热，从而对动力电池进行加热，能够提高加热效率；当电池SOC小于等于第一阈值时，即在电池电量不足时，利用直流电流在绕组产生热量对动力电池加热，能够降低电量消耗，提高了充放电系统的灵活性。

可选地，控制模块可以在一开始控制第一开关组和第二开关组，使得流经电机回路的电流为直流电流，并周期性地确定动力电池的SOC，一旦确定动力电池的SOC大于第一阈值，就控制第一开关组和第二开关组，使得流经电机回路的电流为交流电流，并利用交流电流通过动力电池内阻发热，从而对动力电池进行加热，从而能够提高加热效率。

在一些实施例中，可以利用空间矢量控制法(Space Vector Pulse WidthModulation，SVPWM)算法将电机绕组中的电流调制为直流电或交流电。

需要说明的是，当电机绕组中通以直流电流时，会使电机的径向电磁力减小，以及使电机转子的涡流损耗降低，从而导致转子发热量降低。因此，在电机绕组通以直流电流时，会降低电机转子发热量和电磁振动噪声。

可选地，在本申请实施例中，该控制模块具体用于：获取第一电机的工作状态；在该第一电机处于非驱动状态时，向该开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号和第二加热信号。

通过判断电机的工作状态，防止在电机处于驱动状态时对动力电池进行加热，进而影响车辆等动力装置的性能。

进一步地，该控制模块具体用于：在第一电机处于非驱动状态并且充放电系统无故障时，向该开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号和第二加热信号。

需要说明的是，在本申请实施例中，电池加热系统存在故障是指第一电机、电机控制器、开关模块和充放电切换模块以及导热回路等中的任一发生故障。而导热回路发生故障则包括但不限于互通阀损坏、导热回路中介质不足等问题。

可选地，可以获取档位信息和电机转速信息，并以此判断第一电机处于驱动状态还是非驱动状态。具体地，当判定当前档位为P档且车速为0时，则表明第一电机处于非驱动状态；当判定当前档位不为P档或者是车速不为0时，则表明第一电机处于驱动状态。

通过档位信息和电机转速信息进行判断，在任一条件不满足时便不向第一电机发送加热信号，防止车辆在正常行驶状态下对动力电池加热，进而影响车辆性能。

可选地，在本申请实施例中，该控制模块还用于：接收电池管理系统BMS发送的加热请求，该加热请求用于指示该动力电池满足加热条件。

通过接收BMS发送的加热请求，使得控制模块能够及时为动力电池进行加热，避免影响车辆等动力装置的使用。

可选地，在本申请实施例中，该控制模块还用于：在该动力电池的温度达到预设温度或该动力电池的温升异常的情况下，向开关模块和充放电切换模块发送加热停止信号，该加热停止信号可以控制开关模块和充放电切换模块，使得供电模块、开关模块和充放电切换模块、第一电机中的全部绕组和至少一个电感之间不构成回路，从而停止为动力电池加热。

可选地，在本申请实施例中，控制模块可以包括车辆控制器(Vehicle controlunit，VCU)和/或电机控制器。

可选地，当VCU接收到BMS发送的加热请求时，VCU可以向电机控制器发送控制信号，该控制信号用于指示对动力电池加热，即该控制信号用于指示电机控制器向开关模块和充放电切换模块发送加热信号。例如，电机控制器在接收到VCU发送的控制信号之后，可以向开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号，该第一加热信号用于控制开关模块和充放电切换模块，使得供电模块、开关模块和充放电切换模块以及第一电机中的全部绕组和至少一个电感之间形成第一回路；在预定时间之后，电机控制器向开关模块和充放电切换模块发送第二加热信号，该第二加热信号用于控制开关模块和充放电切换模块，使得使得供电模块、开关模块和充放电切换模块以及第一电机中的全部绕组和至少一个电感之间形成第二回路，该第一回路和第二回路中的电流方向相反，电流依次从第一电机中的全部绕组流入，再从至少一个电感流出。

可选地，图12至图16所示的充放电系统还包括与供电模块并联的电容C，其主要起到稳压和滤除杂波等作用。

上文详细描述了本申请实施例的充放电系统，下面将结合图17和图18详细描述本申请实施例的充放电控制方法。装置实施例所描述的技术特征适用于以下方法实施例。

图17示出了本申请实施例的充放电控制方法700的示意性框图，该充放电系统为上文描述的任一充放电系统。该控制方法700可以由充放电系统中的控制模块，例如，VCU和/或电机控制器执行，该控制方法700包括：

S710，向开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号，该第一加热信号用于控制第一桥臂组的所有上桥臂导通、第一桥臂组的所有下桥臂断开、第二桥臂组的所有下桥臂导通以及第二桥臂组的所有上桥臂断开，形成第一桥臂组的所有上桥臂、第一电机中的全部绕组、至少一个电感、第二桥臂组的所有下桥臂以及供电模块之间的第一回路；

S720，向开关模块和充放电切换模块发送第二加热信号，该第二加热信号用于控制第一桥臂组的所有下桥臂导通、第一桥臂组的所有上桥臂断开、第二桥臂组的所有上桥臂导通以及第二桥臂组的所有下桥臂断开，形成第一桥臂组的所有下桥臂、第一电机中的全部绕组、至少一个电感、第二桥臂组的所有上桥臂以及供电模块之间的第二回路；

其中，该第一回路与该第二回路用于使电流在动力电池内产生热量，为该动力电池加热，流经该第一电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同。

可选地，在本申请实施例中，该第一电机为三相电机。

可选地，在本申请实施例中，该至少一个电感为与该第一电机的中性点相连的外接电感。

可选地，在本申请实施例中，该至少一个电感为第二电机中的至少一个绕组。

可选地，在本申请实施例中，该充放电系统还包括第二电机，该至少一个电感为该第二电机中的全部绕组，流经该第二电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同。

可选地，在本申请实施例中，VCU在判断动力电池满足加热条件的情况下，可以向电机控制器发送控制信号，该控制信号用于指示为动力电池加热，进而电机控制器再向开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号，该第一加热信号控制第一桥臂组的所有上桥臂、第一电机中的全部绕组、至少一个电感、第二桥臂组的所有下桥臂以及供电模块之间形成第一回路；电机控制器在发送第一加热信号之后的预定时间向开关模块和充放电切换模块发送第二加热信号，该第二加热信号控制第一桥臂组的所有下桥臂、第一电机中的全部绕组、至少一个电感、第二桥臂组的所有上桥臂以及供电模块之间形成第二回路。

可选地，在本申请实施例中，向该开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号和第二加热信号，包括：在预设频率下，交替向该开关模块和充放电切换模块发送该第一加热信号和该第二加热信号。即该第一回路和该第二回路交替形成。

可选地，在本申请实施例中，该供电模块为动力电池，向该开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号和第二加热信号，包括：确定该动力电池的荷电状态SOC；若该SOC大于第一阈值，向该开关模块和充放电切换模块发送该第一加热信号和该第二加热信号。

可选地，在本申请实施例中，向该开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号和第二加热信号，包括：获取第一电机的工作状态；在该第一电机处于非驱动状态的情况下，向该开关模块和充放电切换模块发送该第一加热信号和该第二加热信号。

可选地，在本申请实施例中，该控制方法还包括：在动力电池的温度达到预设温度或该动力电池的温升异常的情况下，向该开关模块和充放电切换模块发送加热停止信号。

下面将分别以图12和图14中所示的充放电系统300以及图15和图16所示的充放电系统500为例详细描述本申请实施例的充放电控制方法，图18示出了控制方法800的示意性流程图，如图18所示，该控制方法800包括：

S801，BMS采集电池包的温度、SOC、电压信号以及电流信号等电池参数。

S802，BMS根据电池各项参数判断是否满足加热条件，若满足则根据SOC状态发送相应的加热请求至VCU，例如，向VCU发送加热到预设温度时的所需的电功率。

S803，BMS或VCU判断电池SOC是否大于第一阈值。

S804，若SOC大于第一阈值，则利用流经电机回路的交流电流所产生的热量为动力电池加热。

S805，若SOC小于或等于第一阈值，则利用流经电机回路的直流电流所产生的热量为动力电池加热。

在S804之后，VCU读取第一电机的当前工作状态。

例如，若第一电机处于驱动状态(即工作状态)下，则VCU发送驱动信号至电机控制器。此时，电机控制器向开关模块和充放电切换模块发送周期驱动信号控制桥臂331～333和桥臂341的上桥臂和下桥臂进行开关导通的切换，实现动力电池电流的逆变控制。若第一电机处于非驱动状态，则VCU发送控制信号至电机控制器。此时，电机控制器向开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号和第二加热信号，交替控制桥臂331～533的上桥臂与桥臂341的下桥臂、桥臂331～533的下桥臂与桥臂341的上桥臂同时保持开关的导通与关断。

具体地，当桥臂331～333的上桥臂3311、3321以及3331和桥臂341的下桥臂3412导通，桥臂331～333的下桥臂3312、3322以及3332和桥臂341的上桥臂3411关断时，此时电池350放电，放电回路为：350(+)→(3311/3321/3331)→(311/312/313)→(321)→(3412)→350(-)，电流状态如图3所示。当桥臂331～333的下桥臂3312、3322以及3332和桥臂341的上桥臂3411导通，桥臂331～333的上桥臂3311、3321以及3331和桥臂341的下桥臂3412关断时，此时电池350充电，充电回路为：350(-)→(3312/3322/3332)→(311/312/313)→(321)→(3411)→350(+)，电流状态如图14所示。

再例如，若第一电机处于驱动状态(即工作状态)下，则VCU发送驱动信号至电机控制器。此时，电机控制器控制桥臂541～543的上桥臂和下桥臂保持关断状态，桥臂531～533的上桥臂和下桥臂根据电机控制器发送的周期驱动信号进行开关导通的切换，实现电池电流的逆变控制。若第一电机处于非驱动状态，则VCU发送控制信号至电机控制器。此时，电机控制器向开关模块和充放电切换模块发送第一加热信号和第二加热信号，交替控制桥臂531～533的上桥臂与桥臂541～543的下桥臂、桥臂531～533的下桥臂与桥臂541～543的上桥臂同时保持开关的导通与关断。

具体地，当桥臂531～533的上桥臂5311、5321以及5331和桥臂541～543的下桥臂5412、5422以及5432导通，桥臂531～533的下桥臂5312、5322以及5332和桥臂541～543的上桥臂5411、5421以及5431关断时，此时电池550放电，放电回路为：550(+)→(5311/5321/5331)→(511/512/513)→(521/522/523)→(5412/5422/5432)→550(-)，电流状态如图6所示。当桥臂531～533的下桥臂5312、5322以及5332和桥臂541～543的上桥臂5411、5421以及5431导通，桥臂531～533的上桥臂5311、5321以及5331和桥臂541～543的下桥臂5412、5422以及5432关断时，此时电池550充电，充电回路为：550(-)→(5312/5322/5332)→(511/512/513)→(521/522/523)→(5411/5421/5431)→550(+)，电流状态如图16所示。

S806，BMS判断电池组温度有无异常，若有则发送温升异常信息至VCU，VCU转发温升异常信息至电机控制器，停止加热。

S807，若S806判断温升无异常，则BMS判断电池组温度是否达到要求，若达到要求，则VCU转发停止加热信息至电机控制器，停止加热；否则，重复S804/S805以及S806。

充放电电流大小或频率不同会使产生的交流电波形不同，本申请实施例的充放电电路中所产生的波形可能是这些交流电波形中的任意一种。

本实施例提供的充放电控制方法，通过控制开关模块和充放电切换模块使得供电模块、开关模块、充放电切换模块、电机绕组以及独立于电机绕组的至少一个电感之间形成回路，并且控制流入电机绕组的电流的大小相等且相位相同，从而可以有效降低在利用电机回路加热动力电池的过程中，电机振动噪声过大的问题。

图19示出了本申请实施例的充放电系统的控制电路900的示意性框图。如图19所示，控制电路900包括处理器920，可选地，该控制电路900还包括存储器910，其中，存储器910用于存储指令，处理器920用于读取该指令并基于该指令执行前述本申请各种实施例的方法。

可选地，该处理器920对应于上述任一充放电系统中的控制模块。

可选地，本申请实施例还提供了一种动力装置，该动力装置包括动力电池以及如上任一该的充放电系统，该充放电系统用于为该动力电池加热，该动力电池为该动力装置提供电源。

可选地，本申请另一实施例提供了一种动力装置，包括上述任一实施方式的充放电系统，充放电系统的供电模块用于为动力装置提供电源。可选地，该动力装置为动力汽车。

本申请的另一个实施例提供了一种充放电控制方法，应用于上述任一实施方式的充放电系统；该控制方法的执行主体为控制模块，该控制方法包括：

控制模块发送充放电使能信号，使开关模块和充放电切换模块进行动作，在充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，充电回路和放电回路中产生交流电流，交流电流的波形包括三角波、类三角波、正弦波和类正弦波中的至少一种。

在某些实施方式中，方法还包括：

控制模块以预设频率交替向开关模块和充放电切换模块发送充电使能信号和放电使能信号，控制开关模块和充放电切换模块动作，在充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路。

以预设频率交替形成充电回路和放电回路，能够加快在供电模块中产生热量的速率。

在某些实施方式中，充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；

发送充放电使能信号，使开关模块和充放电切换模块进行动作，在充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送充电使能信号，使开关模块的所有上桥臂导通、开关模块的所有下桥臂断开、第一切换电路断开并且第二切换电路导通，形成开关模块的上桥臂、储能模块、第二切换电路以及供电模块之间的充电回路；

发送放电使能信号，使开关模块的所有上桥臂断开、开关模块的所有下桥臂导通、第一切换电路导通并且第二切换电路断开，形成开关模块的下桥臂、储能模块、第一切换电路以及供电模块之间的放电回路。

通过控制开关模块的所有上桥臂通断、所有下桥臂的通断以及第一切换电路和第二切换电路的通断，实现了充电回路和放电回路的切换，在充放电电路中产生交流电流，交流电流在供电模块中产生热量，从而加热供电模块。

在某些实施方式中，充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；

发送充放电使能信号，使开关模块和充放电切换模块进行动作，在充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送充电使能信号，使开关模块的所有上桥臂断开、开关模块的所有下桥臂导通、第一切换电路导通并且第二切换电路断开，形成开关模块的下桥臂、储能模块、第一切换电路以及供电模块之间的充电回路；

发送放电使能信号，使开关模块的所有上桥臂导通、开关模块的所有下桥臂断开、第一切换电路断开并且第二切换电路导通，形成开关模块的上桥臂、储能模块、第二切换电路以及供电模块之间的放电回路。

在某些实施方式中，充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；第一切换电路包括第三二极管，第三二极管的负极与供电模块的正极相连接，第二切换电路包括第三开关；开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；

发送充放电使能信号，使开关模块和充放电切换模块进行动作，在充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送放电使能信号，使开关模块的所有上桥臂和第三开关导通，开关模块的所有下桥臂截止，形成开关模块的上桥臂、储能模块、第三开关以及供电模块之间的放电回路；

发送充电使能信号，使开关模块的所有下桥臂导通，开关模块的所有上桥臂和第三开关截止，形成开关模块的下桥臂、储能模块、第三二极管以及供电模块之间的充电回路。

通过控制开关模块的所有上桥臂通断、所有下桥臂的通断以及第三开关的通断，实现了充电回路和放电回路的切换，该过程中不需要对第三二极管进行主动控制，从而简化了控制方式。

具体地，参考图4所示的充放电电路，基于图4所示的充放电电路进行的充放电控制方法，包括的步骤如下：

步骤a1：电机控制器自检自加热条件，若满足动力电池的自加热条件，则发送自加热命令，控制闭合K1。

步骤a2：首先闭合V1、V2、V3、V7，给三相电感LA、LB、LC充电，此时电流的路径为：动力电池B1正极→V1、V2、V3→三相电感LA、LB、LC→K1→电感L→V7→动力电池B1负极。

步骤a3：待电感充电一段时间或充电完毕后，则断开V1、V2、V3、V7，闭合V4、V5、V6，电感给动力电池B1充电，此时电流的路径为：三相电感LA、LB、LC→K1→电感L→二极管D7→B1正极→B1负极→V4、V5、V6。

步骤a4：重复步骤a2和步骤a3则完成动力电池B1的充放电循环，实现动力电池的自加热功能。

步骤a5：电机控制器自检是否达到自加热退出条件，若未达到则重复步骤a2、步骤a3和步骤a4，若达到则断开V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7后断开K1，退出加热模式进入待机模式。

在某些实施方式中，第一切换电路还包括串联在第三二极管与供电模块的正极之间的第四开关；

发送充放电使能信号，使开关模块和充放电切换模块进行动作，在充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送放电使能信号，使开关模块的所有上桥臂和第三开关导通，开关模块的所有下桥臂以及第四开关截止，形成开关模块的上桥臂、储能模块、第三开关以及供电模块之间的放电回路；

发送充电使能信号，使开关模块的所有下桥臂以及第四开关导通，开关模块的所有上桥臂和第三开关截止，形成开关模块的下桥臂、储能模块、第三二极管、第四开关以及供电模块之间的充电回路。

通过控制开关模块的所有上桥臂通断、所有下桥臂的通断、第三开关的通断以及第四开关的通断，实现了充电回路和放电回路的切换，该过程中不需要对第三二极管进行主动控制，从而简化了控制方式。

参考图6所示的电路，基于图6所示的充放电电路进行的充放电控制方法，包括的步骤如下：

步骤b1：电机控制器自检自加热条件，若满足电池自加热条件，则发送自加热命令，闭合开关K1。

步骤b2：首先闭合V1、V2、V3、V7给三相电感LA、LB、LC充电，此时电流的路径为：动力电池B1正极→V1、V2、V3→三相电感LA、LB、LC→电感L→V7→动力电池B1负极。

步骤b3：待电感充电一段时间或充电完毕后，则断开V1、V2、V3、V7，闭合V4、V5、V6，电感给动力电池B1充电，此时电流的路径为：三相电感LA、LB、LC→电感L→二极管D7→K1→B1正极→B1负极→V4、V5、V6。

步骤b4：重复步骤b2和b3则完成电池的充放电循环，实现电池自加热功能。

步骤b5：电机控制器自检是否达到自加热退出条件，若不退出则重复步骤b2、b3、b4，若退出则断开V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7后断开K1退出加热模式进入待机模式。

在某些实施方式中，第一切换电路包括第五开关，第二切换电路包括第四二极管，第四二极管的正极与供电模块的负极相连接；

发送充放电使能信号，使开关模块和充放电切换模块进行动作，在充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送放电使能信号，使开关模块的所有下桥臂和第五开关导通，开关模块的所有上桥臂截止，形成第五开关、储能模块、开关模块的下桥臂以及供电模块之间的放电回路；

发送充电使能信号，使开关模块的所有上桥臂导通，开关模块的所有下桥臂和第五开关截止，形成第四二极管、储能模块、开关模块的上桥臂以及供电模块之间的充电回路。

通过控制开关模块的所有上桥臂通断、所有下桥臂的通断、第五开关的通断，实现了充电回路和放电回路的切换，该过程中不需要对第四二极管进行主动控制，从而简化了控制方式。

利用图7所示的充放电电路进行充放电，以加热动力电池B1，该充放电控制方法的步骤包括：

步骤c1：电机控制器自检自加热条件，若满足电池自加热条件，则发送自加热命令，闭合开关K1。

步骤c2：首先闭合开关V7、V4、V5、V6、给三相电感LA、LB、LC充电，此时电流的路径为：电池正极→V7→电感L→开关K1→三相电感LA、LB、LC→V4、V5、V6→电池负极。

步骤c3：待电感充电一段时间或充电完毕后，则断开开关V4、V5、V6、V7，闭合开关V1、V2、V3，电感给电池充电，此时电流的路径为：三相电感LA、LB、LC→V1、V2、V3→电池正极→电池负极→二极管D7→电感L→K1。

步骤c4：重复步骤c2和c3则完成电池的充放电循环，实现电池自加热功能。

步骤c5：电机控制器自检是否达到自加热退出条件，若不退出则重复步骤c2、c3、c4，若退出则断开V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7后断开K1退出加热模式进入待机模式。

在某些实施方式中，第一切换电路包括第五开关，第二切换电路包括第四二极管和第六开关，第四二极管的正极通过第六开关与供电模块的负极相连接；

发送充放电使能信号，使开关模块和充放电切换模块进行动作，在充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送放电使能信号，使开关模块的所有下桥臂和第五开关导通，开关模块的所有上桥臂截止，形成第五开关、储能模块、开关模块的下桥臂以及供电模块之间的放电回路；

发送充电使能信号，使开关模块的所有上桥臂和第六开关导通，开关模块的所有下桥臂和第五开关截止，形成第六开关、第四二极管、储能模块、开关模块的上桥臂以及供电模块之间的充电回路。

利用图8(a)所示的充放电电路进行充放电，以加热动力电池B1，充放电控制方法的步骤包括：

步骤d1：电机控制器自检自加热条件，若满足电池自加热条件，则发送自加热命令，闭合开关K1。

步骤d2：首先闭合开关V7、V4、V5、V6、给三相电感LA、LB、LC充电，此时电流的路径为：电池正极→V7→电感L→三相电感LA、LB、LC→V4、V5、V6→电池负极。

步骤d3：待电感充电一段时间或充电完毕后，则断开开关V4、V5、V6、V7，闭合开关V1、V2、V3，电感给电池充电，此时电流的路径为：三相电感LA、LB、LC→V1、V2、V3→电池正极→电池负极→K1→二极管D7→电感L。

步骤d4：重复步骤d2和d3则完成电池的充放电循环，实现电池自加热功能。

步骤d5：电机控制器自检是否达到自加热退出条件，若不退出则重复步骤d2、d3、d4，若退出则断开V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7后断开K1退出加热模式进入待机模式。

利用图8(b)所示的充放电电路进行充放电以加热动力电池B1时，将步骤d2替换为步骤d’2：首先闭合开关V4、V5、V6、K1，断开V7，给三相电感LA、LB、LC充电，此时电流的路径为：电池正极→V1、V2、V3→三相电感LA、LB、LC→电感L→D7→K1→电池负极。

将步骤d3替换为步骤d’3：待电感充电一段时间或充电完毕后，则断开开关V4、V5、V6、K1，闭合开关V1、V2、V3和V7，电感给电池充电，此时电流的路径为：三相电感LA、LB、LC→电感L→V7→电池正极→电池负极→V4、V5、V6。

在某些实施方式中，储能模块包括第一M相电机；开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；充放电电路还包括串联在储能模块的第二端与充放电切换模块之间的第二M相电机；充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；第一切换电路包括M相桥臂电路的M个上桥臂，第二切换电路包括M相桥臂电路的M个下桥臂；

发送充放电使能信号，使开关模块和充放电切换模块进行动作，在充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送放电使能信号，使开关模块的所有上桥臂以及充放电切换模块的所有下桥臂导通，形成供电模块、开关模块的上桥臂、第一M相电机、第二M相电机及充放电切换模块的下桥臂之间的放电回路；

发送充电使能信号，使充放电切换模块的所有上桥臂以及开关模块的所有下桥臂导通，形成供电模块、开关模块的下桥臂、第一M相电机、第二M相电机及充放电切换模块的上桥臂之间的充电回路。

第二M相电机作为储能部件，能够吸收存储储能模块放电时的能量，在形成充电回路后将存储的能量充入储能模块，从而加大了对储能模块充电和放电的能量。

在某些实施方式中，储能模块包括第一M相电机；开关模块包括M相桥臂电路，每一相桥臂电路包括串联的上桥臂和下桥臂；充放电电路还包括串联在储能模块的第二端与充放电切换模块之间的第二M相电机；充放电切换模块包括串联的第一切换电路和第二切换电路；第一切换电路包括M相桥臂电路的M个上桥臂，第二切换电路包括M相桥臂电路的M个下桥臂；

发送充放电使能信号，使开关模块和充放电切换模块进行动作，在充放电电路中形成交替切换的充电回路和放电回路，包括：

发送放电使能信号，使充放电切换模块的所有上桥臂和开关模块的所有下桥臂导通，形成供电模块、充放电切换模块的上桥臂、第二M相电机、第一M相电机及开关模块的下桥臂之间的放电回路；

发送充电使能信号，使开关模块的所有上桥臂和充放电切换模块的所有下桥臂导通，形成供电模块、充放电切换模块的下桥臂、第二M相电机、第一M相电机及开关模块的上桥臂之间的充电回路。

本申请另一个实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序，以实现上述任一实施方式的方法。

如图20所示，电子设备60可以包括：处理器600，存储器601，总线602和通信接口603，处理器600、通信接口603和存储器601通过总线602连接；存储器601中存储有可在处理器600上运行的计算机程序，处理器600运行计算机程序时执行本申请前述任一实施方式所提供的方法。

其中，存储器601可能包含高速随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)，也可能还可以包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口603(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网、广域网、本地网、城域网等。

总线602可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。其中，存储器601用于存储程序，处理器600在接收到执行指令后，执行程序，前述本申请实施例任一实施方式揭示的方法可以应用于处理器600中，或者由处理器600实现。

处理器600可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器600中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器600可以是通用处理器，可以包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器601，处理器600读取存储器601中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本申请实施例提供的电子设备与本申请实施例提供的方法出于相同的发明构思，具有与其采用、运行或实现的方法相同的有益效果。

本申请实施例还提供了一种可读存储介质，用于存储计算机程序，该计算机程序用于执行前述本申请各种实施例的方法。

参考图21所示，其示出的计算机可读存储介质为光盘80，其上存储有计算机程序(即程序产品)，计算机程序在被处理器运行时，会执行前述任意实施方式所提供的方法。

需要说明的是，计算机可读存储介质的例子还可以包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他光学、磁性存储介质，在此不再一一赘述。

本申请的上述实施例提供的计算机可读存储介质与本申请实施例提供的方法出于相同的发明构思，具有与其存储的应用程序所采用、运行或实现的方法相同的有益效果。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为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单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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。