动力电池充电系统及车辆的制作方法

本公开涉及电池领域，具体地，涉及一种动力电池充电系统及车辆。

背景技术：

1、随着新能源技术的发展，动力电池在车辆中的作用日益重要，且高电压平台逐渐成为新能源车辆发展的趋势。但是，在车辆设置了高电压动力电池的情况下，在采用外接充电方式对动力电池进行充电时，外接的供电电源的电压通常不足以为动力电池充电，无法满足高电压的充电需求。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种动力电池充电系统及车辆。

2、为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种动力电池充电系统，包括控制器、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第一电机、第一电机控制器、开关模块、第二电机和第二电机控制器；

3、所述第二继电器的第一端连接直流供电模块的正端，所述第二继电器的第二端连接所述第三继电器的第一端，所述第三继电器的第二端连接所述第四继电器的第一端，所述第四继电器的第二端连接动力电池的正极；

4、所述第一继电器的第一端连接所述直流供电模块的正端，所述第一继电器的第二端连接所述第一电机，所述第一电机连接所述第一电机控制器，所述开关模块设置在所述第一电机控制器和所述第二电机之间，用于使所述第一电机控制器与所述第二电机之间连通或断开，所述第二电机连接所述第二电机控制器，所述第二电机控制器的三相桥臂的上端连接所述第四继电器的第一端，所述第二电机控制器的三相桥臂的下端分别与所述直流供电模块的负端和所述动力电池的负极连接；

5、所述控制器用于在满足升压充电条件的情况下，控制所述第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器闭合，并控制所述第二电机控制器的三相桥臂的上端导通和下端断开，且控制所述开关模块以第一连通方式连通所述第一电机控制器与所述第二电机，以通过所述第一电机和所述第二电机的三相绕组的电感进行能量释放，使所述直流供电模块对所述动力电池进行升压充电。

6、可选地，所述控制器还用于控制所述第一继电器闭合，并控制所述第二继电器、所述第三继电器、所述第四继电器断开，并控制所述第二电机控制器的三相桥臂的上端断开和下端导通，且控制所述开关模块以第二连通方式连通所述第一电机控制器与所述第二电机，以利用所述直流供电模块通过所述第一电机和所述第二电机的三相绕组的电感进行能量储存。

7、可选地，所述开关模块包括第一功率开关和第二功率开关；

8、所述第一功率开关的集电极分别连接所述第一电机控制器的三相桥臂的上端和所述第三继电器的第一端，所述第一功率开关的发射极分别连接所述第二电机和所述第二功率开关的发射极，所述第二功率开关的集电极连接所述第一电机控制器的三相桥臂的下端；

9、所述控制器用于控制所述第一电机控制器的三相桥臂的上端和所述第一功率开关导通，并控制所述第一电机控制器的三相桥臂的下端和所述第二功率开关断开，以使所述开关模块以所述第一连通方式连通所述第一电机控制器与所述第二电机。

10、可选地，所述控制器用于控制所述第一电机控制器的三相桥臂的上端和所述第一功率开关断开，并控制所述第一电机控制器的三相桥臂的下端和所述第二功率开关导通，以使所述开关模块以第二连通方式连通所述第一电机控制器与所述第二电机。

11、可选地，所述动力电池充电系统还包括第五继电器；

12、所述第五继电器的第一端连接所述直流供电模块的负端和所述动力电池的负极，所述第五继电器的第二端连接所述第一电机控制器的三相桥臂的下端；

13、所述控制器用于控制所述第二继电器、所述第三继电器和所述第五继电器闭合，并控制所述第一继电器、所述第四继电器、所述第一功率开关和所述第二功率开关断开，以对所述第一电机、第二电机中的至少一者进行驱动。

14、可选地，所述开关模块复用所述第一电机控制器中目标相的上桥臂的第三功率开关和所述目标相的下桥臂的第四功率开关，所述开关模块还包括第六继电器、第七继电器和第八继电器；

15、所述第六继电器的第一端连接所述第一电机控制器的所述目标相的桥臂的中点，所述第六继电器的第二端连接所述第二电机，所述第七继电器的第一端连接所述第一电机的所述目标相的绕组，所述第七继电器的第二端连接所述第一电机控制器的所述目标相的桥臂的中点，所述第八继电器的第一端连接所述第七继电器的第一端，所述第八继电器的第二端连接所述第四功率开关的发射极；

16、所述控制器用于控制所述第一电机控制器的非目标相的桥臂的上端、所述第三功率开关、所述第四功率开关、所述第六继电器和所述第八继电器导通，并控制所述第一电机控制器的非目标相的桥臂的下端和所述第七继电器断开，以使所述开关模块以第一连通方式连通所述第一电机控制器与所述第二电机。

17、可选地，所述控制器用于控制所述第一电机控制器的三相桥臂的下端、所述第六继电器和所述第八继电器导通，并控制所述第一电机控制器的三相桥臂的上端和所述第七继电器断开，以使所述开关模块以第二连通方式连通所述第一电机控制器与所述第二电机。

18、可选地，所述动力电池充电系统还包括第九继电器；

19、所述第九继电器的第一端连接所述直流供电模块的负端和所述动力电池的负极，所述第九继电器的第二端连接所述第一电机控制器的三相桥臂的下端；

20、所述控制器用于控制所述第二继电器、所述第三继电器、所述第七继电器和所述第九继电器闭合，并控制所述第一继电器、所述第四继电器、所述第六继电器和所述第八继电器断开，以对所述第一电机、第二电机中的至少一者进行驱动。

21、可选地，所述开关模块包括第五功率开关和第十继电器；

22、所述第十继电器的第一端连接所述直流供电模块的正端，所述第十继电器的第二端连接所述第五功率开关的集电极，所述第五功率开关的发射极连接所述第二电机；

23、所述控制器用于控制所述第一电机控制器的三相桥臂的上端和所述第五功率开关导通，并控制所述第一电机控制器的三相桥臂的下端和所述第十继电器断开，以使所述开关模块以所述第一连通方式连通所述第一电机控制器与所述第二电机。

24、可选地，所述第一电机控制器的三相桥臂的下端分别与所述直流供电模块的负端和所述动力电池的负极连接；

25、所述控制器还用于控制所述第一电机控制器的三相桥臂的上端断开，并控制所述第一电机控制器的三相桥臂的下端导通，以利用所述直流供电模块通过所述第一电机的三相绕组的电感进行能量储存；

26、所述控制器还用于控制所述第十继电器、所述第五功率开关和所述第二电机控制器的三相桥臂的下端导通，并控制所述第二电机控制器的三相桥臂的上端断开，以利用所述直流供电模块通过所述第二电机的三相绕组的电感进行能量储存。

27、可选地，所述控制器还用于在所述动力电池的最高电压处于所述直流供电模块的最高输出电压和最低输出电压之间的情况下，控制所述第二继电器、所述第三继电器和所述第四继电器闭合，并控制所述第一继电器断开，以利用所述直流供电模块对所述动力电池进行直接充电。

28、根据本公开的第二方面，提供一种车辆，包括动力电池和本公开第一方面所述的动力电池充电系统。

29、通过上述技术方案，提供一种动力电池充电系统，包括控制器、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第一电机、第一电机控制器、开关模块、第二电机和第二电机控制器；第二继电器的第一端连接直流供电模块的正端，第二继电器的第二端连接第三继电器的第一端，第三继电器的第二端连接第四继电器的第一端，第四继电器的第二端连接动力电池的正极；第一继电器的第一端连接直流供电模块的正端，第一继电器的第二端连接第一电机，第一电机连接第一电机控制器，开关模块设置在第一电机控制器和第二电机之间，用于使第一电机控制器与第二电机之间连通或断开，第二电机连接第二电机控制器，第二电机控制器的三相桥臂的上端连接第四继电器的第一端，第二电机控制器的三相桥臂的下端分别与直流供电模块的负端和动力电池的负极连接；控制器用于在满足升压充电条件的情况下，控制第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器闭合，并控制第二电机控制器的三相桥臂的上端导通和下端断开，且控制开关模块以第一连通方式连通第一电机控制器与第二电机，以通过第一电机和第二电机的三相绕组的电感进行能量释放，使直流供电模块对动力电池进行升压充电。由此，通过增加继电器和开关模块，使得两个电机可以在控制器的控制下通过开关模块形成连接关系，将两个电机串联起来，进而可以利用电机三相绕组本身的电感进行能量释放，削弱电流的变化量，辅助直流供电模块对动力电池充电，以实现对动力电池升压充电。同时，通过该动力电池充电系统，可以实现两个电机甚至更多电机的连接，相比于电路中仅设置一个电机的方式，具有电感翻倍的效果，能减少为动力电池充电时的电流谐波占比，有利于降低磁钢温度，减少磁钢涡流损耗，进而降低磁钢退磁的风险。基于此，对于高压的动力电池，通过该动力电池充电系统，即便直流供电模块的电压不足，依然能够实现对动力电池的充电，且能保证充电效果。

30、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。