车辆充电电路和车辆的制作方法

本发明涉及车辆，尤其是涉及一种车辆充电电路和车辆。

背景技术：

1、动力性和经济性是电动车辆应该兼顾的性能。其中，针对动力性提升的要求，通常电动车辆会选择增加电池节数，增大电池的直流电压以提高放电功率，或者，更换电机提高电机输出功率。但强调动力性的电池电控电机选型在一些工况下很难兼顾经济性，例如，在一些城市的道路上，车辆较多且非常拥堵，平均车速不高，动力性表现较难发挥，电机电控效率相对稍差，这是因为电机的最大功率受限于电机控制器输入端的电压，而电压会进一步影响电机电控的在不同转速扭矩下的运行效率，电机电控在电压升高时会恶化低转速小扭矩的运行效率。

2、图1是常见的车辆驱动系统结构图，如图1所示，图1中仅具备一路预充电路x，而电池的电压取决于电池串数，因此，无法通过控制预充电路的通断来调整电池的输出电压，进而影响车辆驱动系统在不同工况下的运行效率，从而，影响车辆运行的经济性。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆驱动系统，该车辆充电电路可以提高车辆在不同工况的运行效率和动力性能，并且可以兼顾经济性。

2、本发明第二个目的在于提出一种车辆。

3、为了达到上述目的，本发明第一方面实施例的一种车辆充电电路，包括：电机控制器；电池串组，所述电池串组的负极侧与所述电机控制器的负极输入端连接，所述电池串组包括多个串联连接的电池单元；多路预充电路，多路所述预充电路的第一端均与所述电机控制器的正极输入端连接，多路所述预充电路的第二端分别连接于所述电池串组中不同的电池单元连接位置，用于控制为所述电机控制器提供输入供电的电池单元的数量；控制单元，所述控制单元与多路预充电路分别连接，用于根据车辆的驱动模式控制多路所述预充电路的通断状态。

4、根据本发明实施例的车辆充电电路，设计了多路预充电路，通过控制多路预充电路的通断可以控制电池串组中为电机控制器提供输入供电的电池单元数量，进而可以调节电池串组两端的输出电压，可以满足车辆在不同运行工况下目标驱动模式的需求，从而，可以提高车辆在不同工况的运行效率和动力性能，并且可以兼顾经济性。

5、在一些实施例中，多路所述预充电路包括：第一预充电路和第二预充电路，所述第一预充电路的第一端与所述电机控制器的正极输入端连接，所述第一预充电路的第二端与所述电池串组正极侧的端部电池单元的正极侧连接；第二预充电路，所述第二预充电路的第一端与所述电机控制器的正极输入端连接，所述第二预充电路的第二端与所述电池串组的中间电池单元的正极侧连接；所述车辆的驱动模式包括标准驱动模式和经济驱动模式，所述控制单元，用于在所述标准驱动模式时控制所述第一预充电路闭合且控制所述第二预充电路断开，或者，在所述经济驱动模式时控制所述第二预充电路闭合且控制所述第一预充电路断开。

6、在一些实施例中，所述车辆充电电路还包括电池管理器，所述电池管理器用于检测为所述电机控制器提供输入供电的电池单元电量；所述控制单元还与所述电池管理器连接，还用于根据所述电池单元电量和车辆运行工况控制多路所述预充电路的通断状态。

7、在一些实施例中，所述控制单元，还用于在车辆处于所述标准驱动模式时，响应于手动模式切换信号，确定所述电池串组的电量大于电量报警值并且车辆处于减速工况或停车工况，控制所述第一预充电路断开并控制所述第二预充电路闭合，以切换至所述经济驱动模式；或者，所述控制单元，还用于在车辆处于所述经济驱动模式时，响应于手动模式切换信号，确定所述车辆处于减速工况或停车工况，控制所述第二预充电路断开并控制所述第一预充电路闭合，以切换至所述标准驱动模式，使得车辆在高电压下获得更佳的动力性。

8、在一些实施例中，所述控制单元，还用于在车辆处于所述经济驱动模式时，响应于为所述电机控制器供电的电池单元电量低于模式切换电量阈值，并且确定车辆处于减速工况或停车工况，控制所述第二预充电路断开并控制所述第一预充电路闭合，以切换至所述标准驱动模式，使得车辆可以发挥出标准驱动模式的电池电量，延长续驶里程。

9、在一些实施例中，所述车辆充电电路还包括：回馈电能存储电路，所述回馈电能存储电路的第一端与所述电机控制器的正极输入端连接，所述回馈电能存储电路的第二端与所述电池串组的负极侧连接，用于在车辆进行驱动模式切换并且处于减速工况时存储回馈电能，提高了电池能量利用率，增加了车辆的续驶里程。

10、在一些实施例中，所述第一预充电路包括第一开关、第一预充电阻和第二开关，所述第一预充电阻的第一端与所述电机控制器的正极输入端连接，所述第一预充电阻的第二端与所述第一开关的第一端连接，所述第一开关的第二端与所述电池串组正极侧的端部电池单元的正极侧连接，所述第二开关的第一端与所述电机控制器的正极输入端、所述第一预充电阻的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述电池串组正极侧的端部电池单元的正极侧、所述第一开关的第二端连接，其中，在所述标准驱动模式下，所述第二开关闭合；所述第二预充电路包括第三开关、第二预充电阻和第四开关，所述第二预充电阻的第一端与所述电机控制器的正极输入端连接，所述第二预充电阻的第二端与所述第三开关的第一端连接，所述第三开关的第二端与所述电池串组中的中间电池单元的正极侧连接，所述第四开关的第一端与所述电机控制器的正极输入端、所述第二预充电阻的第一端连接，所述第四开关的第二端与所述电池串组中的中间电池单元的正极侧、所述第三开关的第二端连接，其中，在所述经济驱动模式下，所述第四开关闭合。

11、在一些实施例中，所述控制单元还用于在所述标准驱动模式切换至所述经济驱动模式并且所述车辆处于停车工况时，控制所述第二开关断开，在确定所述第二开关断开之后，控制所述第四开关闭合，或者，在所述经济驱动模式切换至所述标准驱动模式并且所述车辆处于停车工况时，控制所述第四开关断开，在确定所述第四开关断开之后，控制所述第二开关闭合。

12、在一些实施例中，所述回馈电能存储电路包括第五开关和存储单元，所述第五开关和所述存储单元串联连接在所述电机控制器的负极输入端和所述电池串组的负极侧之间。

13、在一些实施例中，所述控制单元还用于在所述标准驱动模式切换至所述经济驱动模式并且所述车辆处于减速工况时，控制所述第五开关闭合并控制所述第二开关断开，在确定所述第二开关断开之后，控制所述第四开关闭合并控制所述第五开关断开。

14、在一些实施例中，所述控制单元还用于在所述经济驱动模式切换至所述标准驱动模式并且所述车辆处于减速工况时，控制所述第五开关闭合并控制所述第四开关断开，在确定所述第四开关断开之后，控制所述第二开关闭合并控制所述第五开关断开。

15、在一些实施例中，所述第二预充电路为多路，多路所述第二预充电路的第一端均与所述电机控制器的正极输入端连接，多路所述第二预充电路的第二端与所述电池串组中不同的中间电池单元的正极侧连接；所述控制单元还用于在切换至经济驱动模式时，根据模式切换信号确定目标经济驱动档位，根据所诉目标经济驱动档位控制多路所述第二预充电路的通断状态，以提供目标经济驱动档位的供电电压给所述电机控制器。从而，使得车辆的动力性表现和经济性得到优化。

16、为了达到上述目的，本发明第二方面实施例的车辆，包括电机和上面实施例所述的车辆充电电路，所述车辆充电电路与所述电机连接。

17、根据本发明实施例的车辆，通过上面实施例的车辆充电电路，可以实现对电池串组两端的电压调控，使得车辆针对不同工况切换驱动档位，以实现切换至目标驱动模式的目的，进而提高车辆的驱动系统运行效率，降低系统功耗，同时，还可以提高车辆的动力性表现和电池能量利用率，延长车辆的续驶里程，从而，提高车辆运行的经济性。

18、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。