CN114640162B - 动力电池电压调节电路、***及其控制方法 - Google Patents

动力电池电压调节电路、***及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种动力电池电压调节电路、***及其控制方法，动力电池电压调节电路包括动力电池、加热模块、充放电接口以及电压调节模块；加热模块包括动力储能元件及开关模块；动力电池与开关模块并联连接；外部充放电设备通过充放电接口与动力电池并联；电压调节模块包括多个开关和储能调节元件，多个开关和储能调节元件设置于充放电接口与动力电池之间；电压调节模块及开关模块，用于响应于电压调节控制信号，调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压。实现了灵活、高效率的调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压。

Description

动力电池电压调节电路、***及其控制方法
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种动力电池电压调节电路、***及其控制方法。
背景技术
由于具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点，动力电池被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能***等领域中。随着电池技术的发展，动力电池的各种设计参数都在不断提高，尤其是提升动力电池的电压，越来越成为一种趋势。
当前为了提升电动汽车在寒冷地区的适配性，大多都适配了动力电池自加热技术，为了提升动力电池普遍适应性，如何在不同场景下灵活调整动力电池的充放电电压，是一项亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种动力电池电压调节***及其控制方法，能够灵活调整动力电池的充放电电压回路，以满足不同场景下动力电池对充电电压或放电电压的需求。
第一方面，本申请提供了一种动力电池电压调节电路，包括动力电池、加热模块、充放电接口以及电压调节模块；加热模块包括动力储能元件及开关模块；动力电池与开关模块并联连接；外部充放电设备通过充放电接口与动力电池并联；电压调节模块包括多个开关和储能调节元件，多个开关和储能调节元件设置于充放电接口与动力电池之间；电压调节模块及开关模块，用于响应于电压调节控制信号，调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，通过控制电压调节模块及开关模块，实现了不同的充放电回路的切换，进而实现电压调节控制信号时不同的充放电需求下，灵活、高效率的调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，以满足不同场景下动力电池的充电电压或放电电压的需求。
在一些实施例中，电压调节模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及储能调节元件；第一开关设置于动力储能元件和开关模块之间；第二开关设置于动力储能元件以及充放电接口之间；第三开关和第四开关分别设置于充放电接口的负极侧和正极侧；储能调节元件设置于动力储能元件和开关模块之间，以及同时设置于动力储能元件与充放电接口之间。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路在动力电池的充放电回路中不同位置设置开关，达到不同的充放电回路切换目的。可以通过控制电压调节模块及开关模块中不同开关的导通与断开，在同一个电路结构中形成动力电池与动力储能元件之间的行车供电以及电池自加热模式，以及形成动力电池与外部充放电设备之间的升压充电和直接充电模式，以满足不同场景下动力电池的充电电压或放电电压的需求。
在一些实施例中，第一开关的一端连接开关模块，第一开关的另一端连接储能调节元件的第一端，储能调节元件的第二端连接动力储能元件；储能调节元件的第一端还连接第二开关的一端以及充放电接口的负极侧，第二开关的另一端连接充放电接口的正极侧；第三开关设置于充放电接口的负极侧以及动力电池的负极侧之间；第四开关设置于充放电接口的正极侧以及动力电池的正极侧之间。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路在动力电池的充放电回路中不同位置设置开关，达到不同的充放电回路切换目的。可以通过控制电压调节模块及开关模块中不同开关的导通与断开，在同一个电路结构中形成动力电池与动力储能元件之间的行车供电以及电池自加热模式，以及形成动力电池与外部充放电设备之间的升压充电和直接充电模式，以满足不同场景下动力电池的充电电压或放电电压的需求。
在一些实施例中，开关模块包括充放电切换模块以及桥臂组，所述充放电切换模块以及桥臂组并联连接，动力储能元件的第一端与桥臂组连接，动力储能元件的第二端与储能调节元件的第二端连接，储能调节元件的第一端连接第一开关的一端，第一开关的另一端连接充放电切换模块。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，在不同充放电需求下，通过充放电切换模块以及桥臂组进行充放电过程中储能和提供能量，保证了动力电池与动力储能元件之间的行车供电以及电池自加热，以及动力电池与外部充放电设备之间的升压充电和直接充电。
在一些实施例中，储能调节元件的第一端与充放电接口的负极侧之间设置有第一电容。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，在升压充电模式时，通过第一电容稳定储能调节元件的第一端与充放电接口的负极侧之间的电压。
同时，第一电容正极从第二开关与储能调节元件的中间处接入，当第四开关闭合第二开关不闭合时，电流从充放电接口输入而进行充电，第一电容不进行工作，从而避免影响外部充放电设备直接给动力电池充电。
在一些实施例中，储能调节元件为电感元件。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，在储能调节元件的第一端，即电机的中性连接线上设置电感元件，电感元件的感量可以根据具体电机型号的电机绕组的实际感量进行设计制造。
其中，当电感元件值为零或者不需要设置该电感时，电机不需要额外增加电感元件的重量和体积，具有轻量化和低成本优势。当电感元件值不为零时或者不设置该电感，由于在电池自加热时是依靠电池与电机电感之间进行能量转移，此时设置电感元件一定的感量值，提升了电机电感储存的能量，从而可以优化电池自加热时电流、频率参数，提升电池自加热效果。
在一些实施例中，开关模块包括充放电切换模块以及桥臂组，所述充放电切换模块以及桥臂组并联连接，动力储能元件的第一端与桥臂组连接，动力储能元件的第二端与充放电切换模块连接。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，通过充放电切换模块以及桥臂组进行充放电过程中储能和提供能量，保证了动力电池与动力储能元件之间的行车供电以及电池自加热，以及动力电池与外部充放电设备之间的升压充电和直接充电。
在一些实施例中，动力储能元件包括M相电机；桥臂组包括M相桥臂，M为正整数；M相电机的M相绕组分别与M相桥臂中每相桥臂的上下桥臂连接点一一对应连接；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M相电机的中性点连接。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，通过充放电切换模块以及桥臂组进行充放电过程中储能和提供能量，保证了动力电池与动力储能元件之间的行车供电以及电池自加热，以及动力电池与外部充放电设备之间的升压充电和直接充电。通过充放电切换模块进一步保证了电池与电机、电池与外部设备之间充放电的自由切换。
在一些实施例中，第一切换电路和第二切换电路均包括并联的三极管和续流二极管。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，通过并联的三极管和续流二极管提高了充放电切换模块在电池与电机、电池与外部设备之间充放电的自由切换的效率。
在一些实施例中，第一切换电路和第二切换电路均包括三极管或继电器开关。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，通过三极管或继电器开关提高了充放电切换模块在电池与电机、电池与外部设备之间充放电的自由切换的效率。
在一些实施例中，第一切换电路包括二极管，第二切换电路包括开关；或者，第一切换电路包括开关，第二切换电路包括二极管。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，通过二极管以及开关的自由组合并联，提高了充放电切换模块在电池与电机、电池与外部设备之间充放电的自由切换的效率。
在一些实施例中，第一切换电路和第二切换电路的连接点与M相电机的中性点之间设置有开关和电感。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，通过第一开关，实现了充放电切换模块中第一切换电路和第二切换电路与电机中性点之间的灵活切换，保证了电池自加热和行车供电的自由切换。
在一些实施例中，动力电池两端并联有第二电容。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，通过第二电容稳定动力电池之间的电压，保证了动力电池或者充放电接口两端在充放电过程中电压的稳定和持续。
在一些实施例中，动力电池的正极侧设置有第五开关，动力电池的负极侧设置有第六开关。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，通过动力电池的正、负极侧的开关，灵活实现了不同需求下的不同电路回路转换。
在一些实施例中，第五开关并联一条支路，支路包括串联的电阻和第七开关。
本申请实施例提供的动力电池电压调节电路，通过串联的电阻和第七开关支路，实现了与第五开关灵活配合，进而准确调节动力电池与电机或外部充放电设备之间的充放电电压。
第二方面，本申请提供了一种用电设备，包括控制模块及上述第一方面中任一实施例的动力电池电压调节电路；控制模块与开关模块及电压调节模块连接，用于控制电压调节模块及开关模块，调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压。
本申请实施例提供的用电设备，通过控制电压调节模块及开关模块，实现了不同的充放电回路的切换，进而实现电压调节控制信号时不同的充放电需求下，灵活、高效率的调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，以满足不同场景下动力电池的充电电压或放电电压的需求。
第三方面，本申请提供了一种动力电池电压调节***，包括外部充放电设备及上述第二方面中的用电设备，外部充放电设备与用电设备中的所述充放电接口连接。
本申请实施例提供的动力电池电压调节***，通过控制电压调节模块及开关模块，实现了不同的充放电回路的切换，进而实现电压调节控制信号时不同的充放电需求下，灵活、高效率的调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，以满足不同场景下动力电池的充电电压或放电电压的需求。
第四方面，本申请提供了一种动力电池电压调节方法，应用于第三方面的动力电池电压调节***，包括：获取控制模块的使能信号；根据使能信号控制电压调节模块及开关模块调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压；或，根据使能信号控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压。
本申请实施例提供的动力电池电压调节方法，通过控制电压调节模块及开关模块，实现了不同的充放电回路的切换，进而实现电压调节控制信号时不同的充放电需求下，灵活、高效率的调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，以满足不同场景下动力电池的充电电压或放电电压的需求。
在一些实施例中，根据使能信号控制电压调节模块及开关模块调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，具体包括：控制电压调节模块及开关模块，使动力电池对动力储能元件进行充电；或，控制电压调节模块及开关模块，使动力储能元件对动力电池进行充电。
本申请实施例提供的动力电池电压调节方法，根据使能信号控制电压调节模块及开关模块调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，进而实现了根据需求调节动力电池与动力储能元件之间的行车供电或者进行电池自加热模式。
在一些实施例中，开关模块包括充放电切换模块以及桥臂组，所述充放电切换模块以及桥臂组并联连接，桥臂组包括三相桥臂；电压调节模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及储能调节元件；控制电压调节模块及开关模块，使动力电池对动力储能元件进行充电，具体包括：控制桥臂组中的两相桥臂的上桥臂以及桥臂组中的一相桥臂的下桥臂导通，第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和充放电切换模块均断开；或，控制桥臂组中的两相桥臂的上桥臂、充放电切换模块的第二切换电路以及第一开关导通，第二开关、第三开关以及第四开关均断开。
本申请实施例提供的动力电池电压调节方法，可以控制电压调节模块及开关模块，使动力电池对动力储能元件进行充电。另外，可以充放电切换模块的桥臂与桥臂组中的桥臂形成一套冗余保护***。在动力总成***的动力储能元件中，桥臂组中第一、二、三桥臂与电机三相线建立电连接进行动力输出，若其中一组桥臂损坏，可以从充放电切换模块的桥臂连接到电机中性点，与电机建立连接，若第一、二、三桥臂中出现一组或两组出现过流过压损坏，此时动力***仍能进行紧急动力输出。因此，实现了动力能以缺少一相下进行紧急输出，避免动力中断。
在一些实施例中，开关模块包括充放电切换模块以及桥臂组，所述充放电切换模块以及桥臂组并联连接；电压调节模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及储能调节元件；控制电压调节模块及开关模块，使动力储能元件对动力电池进行充电，具体包括：控制桥臂组中的所有上桥臂、充放电切换模块的第二切换电路以及第一开关导通，第二开关、第三开关以及第四开关均断开。
本申请实施例提供的动力电池电压调节方法，通过控制电压调节模块及开关模块，使动力储能元件对动力电池进行充电。通过在设置第一开关可以在动力储能元件与动力电池进行充放电时提供保护。通过充放电切换模块可以实现电池自加热，当需要进行电池自加热时，先行闭合第一开关，以确保充放电切换模块与电机中性点建立电连接。若在加热模式下充放电切换模块的第一切换电路后者第二切换电路出现故障而发生击穿或短路时，可以控制开关K7断开以避免短路，确保断开电机中性线短路到电池正极或负极。
在一些实施例中，根据使能信号控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，具体包括：获取动力电池的第一电压，以及获取外部充放电设备的第二电压；根据第一电压和第二电压，控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压。
本申请实施例提供的动力电池电压调节方法，根据充电设备与动力电池的电压之间的关系，灵活调节动力电池的充电电压，使得充电设备能够对电压低于充电设备的输出电压的动力电池进行直接充电，也能够对相较于充电设备的输出电压具有较高电压的动力电池进行升压充电，使得动力电池的充电过程不受充电设备的最大输出电压的限制。
在一些实施例中，根据第一电压和第二电压，控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，具体包括：当第一电压小于或等于第二电压时，控制电压调节模块及开关模块，使外部充放电设备给动力电池进行充电；当第一电压大于第二电压时，控制电压调节模块及开关模块，升高外部充放电设备向动力电池充电的充电电压。
本申请实施例提供的动力电池电压调节方法，可以在不改变电路结构的情况下，根据动力电池的第一电压以及外部充放电设备的第二电压的大小关系，控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，使外部充放电设备给动力电池进行直接充电，或者升高外部充放电设备向动力电池充电的充电电压。
在一些实施例中，开关模块包括充放电切换模块以及桥臂组，所述充放电切换模块以及桥臂组并联连接，桥臂组包括三相桥臂；电压调节模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及储能调节元件；控制电压调节模块及开关模块，使外部充放电设备给动力电池进行充电，具体包括：控制第三开关以及第四开关导通，第一开关、第二开关以及开关模块均断开。
本申请实施例提供的动力电池电压调节方法，可以在不改变电路结构的情况下，当电池电压小于或等于输出电压时，控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，使外部充放电设备给动力电池进行直接充电。
在一些实施例中，开关模块包括充放电切换模块以及桥臂组，所述充放电切换模块以及桥臂组并联连接，桥臂组包括三相桥臂；电压调节模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及储能调节元件；控制电压调节模块及开关模块，升高外部充放电设备向动力电池充电的充电电压，具体包括：控制第二开关、第三开关、桥臂组的所有上桥臂导通，第一开关、第四开关以及充放电切换模块断开。
本申请实施例提供的动力电池电压调节方法，可以在不改变电路结构的情况下，当电池电压大于输出电压时，控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，升高外部充放电设备向动力电池充电的充电电压。
第五方面，本申请一种动力电池电压调节设备，包括：存储器：用于存储可执行指令；以及处理器：用于与存储器连接以执行可执行指令从而完成如第四方面任一项的动力电池电压调节方法。
本申请实施例提供的动力电池电压调节设备，通过控制电压调节模块及开关模块，实现了不同的充放电回路的切换，进而实现电压调节控制信号时不同的充放电需求下，灵活、高效率的调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，以满足不同场景下动力电池的充电电压或放电电压的需求。
第六方面，本申请一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；计算机程序被处理器执行以实现如第四方面任一项的动力电池电压调节方法。
本申请实施例提供的计算机可读存储介质，通过控制电压调节模块及开关模块，实现了不同的充放电回路的切换，进而实现电压调节控制信号时不同的充放电需求下，灵活、高效率的调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，以满足不同场景下动力电池的充电电压或放电电压的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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，还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的充电方法的一种应用架构示意图。
图2是本申请实施例提供的动力电池电压调节电路的电路图。
图3是本申请实施例提供的用电设备的示意性框图。
图4是本申请实施例提供的动力电池电压调节***的示意性框图。
图5是本申请实施例提供的一种动力电池电压调节***的控制方法的示意性流程图。
图6是本申请另一实施例提供的一种动力电池电压调节***的控制方法的示意性流程图。
图7、8以及9是本申请实施例提供的动力电池电压调节***为动力电池充电的不同充电回路的示意图。
图10是本申请实施例提供的另一种动力电池电压调节***的控制方法的示意性流程图。
图11是本申请实施例提供的另一种动力电池电压调节***的控制方法的示意性流程图。
图12及13是本申请实施例提供的动力电池电压调节***的为外部负载充电的不同充电回路的示意图。
图14是本申请实施例提供的动力电池电压调节设备的结构示意图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
随着电池技术的发展，动力电池的各种性能参数都在不断提高，尤其是动力电池的总电压，普遍都有大幅度的提升。然而，当前为了提升电动汽车在寒冷地区的适配性，大多都适配了动力电池自加热技术，为了提升动力电池普遍适应性，如何在不同场景下灵活调整动力电池的充放电电压，是一项亟待解决的问题。
同时，目前使用的充电设备的最大输出电压存在低于具有较高电压的新型动力电池所需求的充电电压的现象，动力电池也难以根据不同负载设备的需求调整输出电压。因此，如何在不同场景下灵活调整动力电池的充放电电压，也是一项亟待解决的问题。
鉴于此，本申请实施例提供了一种动力电池电压调节***及其控制方法和控制装置，该动力电池电压调节***包括动力电池、加热模块、充放电接口以及电压调节模块；加热模块包括动力储能元件及开关模块；动力电池与开关模块并联连接；外部充放电设备通过充放电接口与动力电池并联；电压调节模块包括多个开关和储能调节元件，多个开关和储能调节元件设置于充放电接口与动力电池之间；电压调节模块及开关模块，用于响应于电压调节控制信号，调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压。
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***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***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***吸收电功率，向机械***输出机械功率。
图1为本申请实施例充电的方法可应用的一种应用架构示意图，该应用架构包括电池管理***（Battery Management System，BMS）10和充电桩20，BMS 10可以通过通信线与充电桩20连接，以与充电桩20进行信息交互。例如，通信线可以为控制器局域网络（Controller Area Network, CAN）通信线或菊花链通信线。
其中，BMS 10为动力电池的BMS，动力电池为给用电装置提供动力来源的电池。可选地，动力电池可以为动力蓄电池。从电池的种类而言，该动力电池可以是锂离子电池、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，在本申请实施例中不做具体限定。从电池规模而言，本申请实施例中的动力电池可以是电芯/电池单体，也可以是电池模组或电池包，在本申请实施例中不做具体限定。可选地，用电装置可以为车辆、船舶或航天器等，本申请实施例对此并不限定。BMS为保护动力电池使用安全的控制***，实施充放电管理、高压控制、保护电池、采集电池数据、评估电池状态等功能。其中，BMS可以与动力电池集成设置于同一设备/装置中，或者，BMS也可作为独立的设备/装置设置于动力电池之外。
充电桩20，也称为充电机，为给动力电池充电的装置。充电桩可以按照BMS 10的充电需求输出充电功率，以给动力电池充电。例如，充电桩20可以按照BMS 10发送的需求电压和需求电流输出电压和电流。
为了满足不同场景下动力电池对充电电压的需求，本申请提供了一种动力电池电压调节***。
图2是本申请实施例提供的动力电池100电压调节电路1的示意性框图。
如图2所示，本申请提供了一种动力电池100电压调节电路，包括动力电池100、加热模块200、充放电接口300以及电压调节模块。
加热模块200包括动力储能元件220及开关模块210。其中，动力电池100与开关模块210并联连接；外部充放电设备通过充放电接口300与动力电池100并联。
电压调节模块包括多个开关和储能调节元件，多个开关和储能调节元件设置于充放电接口300与动力电池100之间。
电压调节模块及开关模块210用于响应于电压调节控制信号，调节动力电池100与动力储能元件220之间的充放电电压，以及调节动力电池100与外部充放电设备之间的充放电电压。
本申请实施例提供的动力电池100电压调节电路，通过控制电压调节模块及开关模块210，实现了不同的充放电回路的切换，进而实现电压调节控制信号时不同的充放电需求下，灵活、高效率的调节动力电池100与动力储能元件220之间的充放电电压，以及调节动力电池100与外部充放电设备之间的充放电电压，以满足不同场景下动力电池100的充电电压或放电电压的需求。
具体实施时，电压调节模块包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4以及储能调节元件；第一开关K1设置于动力储能元件220和开关模块210之间；第二开关K2设置于动力储能元件220以及充放电接口300之间；第三开关K3和第四开关K4分别设置于充放电接口300的负极侧和正极侧；储能调节元件设置于动力储能元件220和开关模块210之间，以及同时设置于动力储能元件220与充放电接口300之间。
基于此，本实施方式下的动力电池100电压调节电路在动力电池100的充放电回路中不同位置设置开关，达到不同的充放电回路切换目的。
同时，可以通过控制电压调节模块及开关模块210中不同开关的导通与断开，在同一个电路结构中形成动力电池100与动力储能元件220之间的行车供电以及电池自加热模式，以及形成动力电池100与外部充放电设备之间的升压充电和直接充电模式，以满足不同场景下动力电池100的充电电压或放电电压的需求。
进一步具体展开实施方式的，如图2所示，第一开关K1的一端连接开关模块210，第一开关K1的另一端连接储能调节元件的第一端，储能调节元件的第二端连接动力储能元件220；储能调节元件的第一端还连接第二开关K2的一端以及充放电接口300的负极侧，第二开关K2的另一端连接充放电接口300的正极侧；第三开关K3设置于充放电接口300的负极侧以及动力电池100的负极侧之间；第四开关K4设置于充放电接口300的正极侧以及动力电池100的正极侧之间。
基于此，本实施方式下在动力电池100电压调节电路在动力电池100的充放电回路中不同位置设置开关，达到不同的充放电回路切换目的。可以通过控制电压调节模块及开关模块210中不同开关的导通与断开，在同一个电路结构中形成动力电池100与动力储能元件220之间的行车供电以及电池自加热模式，以及形成动力电池100与外部充放电设备之间的升压充电和直接充电模式，以满足不同场景下动力电池100的充电电压或放电电压的需求。
在一些实施例中，开关模块210包括相并联的充放电切换模块以及桥臂组，动力储能元件220的第一端与桥臂组连接，动力储能元件220的第二端与储能调节元件的第二端连接，储能调节元件的第一端连接第一开关K1的一端，第一开关K1的另一端连接充放电切换模块。
基于此，本实施方式下动力电池100电压调节电路，在不同充放电需求下，通过充放电切换模块以及桥臂组进行充放电过程中储能和提供能量，保证了动力电池100与动力储能元件220之间的行车供电以及电池自加热，以及动力电池100与外部充放电设备之间的升压充电和直接充电。
具体的，如图2所示，储能调节元件的第一端与充放电接口300的负极侧之间设置有第一电容。
进而，在升压充电模式时，通过第一电容稳定储能调节元件的第一端与充放电接口300的负极侧之间的电压。同时，第一电容正极从第二开关K2与储能调节元件的中间处接入，当第四开关K4闭合第二开关K2不闭合时，电流从充放电接口300输入而进行充电，第一电容不进行工作，从而避免影响外部充放电设备直接给动力电池100充电。
进一步限定的，如图2所示，储能调节元件为电感元件。
基于此，本实施方式下动力电池100电压调节电路，在储能调节元件的第一端，即电机的中性连接线上设置电感元件，电感元件的感量可以根据具体电机型号的电机绕组的实际感量进行设计制造。
其中，当电感元件值为零或者不设置该电感时，电机不需要额外增加电感元件的重量和体积，具有轻量化和低成本优势。当电感元件值不为零或者不设置该电感时，由于在电池自加热时是依靠电池与电机电感之间进行能量转移，此时设置电感元件一定的感量值，提升了电机电感储存的能量，从而可以优化电池自加热时电流、频率参数，提升电池自加热效果。
如图2所示，开关模块210包括相并联的充放电切换模块以及桥臂组，动力储能元件220的第一端与桥臂组连接，动力储能元件220的第二端与充放电切换模块连接。
其中，桥臂组包括上桥臂S1和下桥臂S2组成的第一桥臂、上桥臂S3和下桥臂S4组成的第二桥臂以及上桥臂S5和下桥臂S6组成的第三桥臂。
充放电切换模块包括第一切换电路D1和第二切换电路D2。
进而，通过充放电切换模块以及桥臂组进行充放电过程中储能和提供能量，保证了动力电池100与动力储能元件220之间的行车供电以及电池自加热，以及动力电池100与外部充放电设备之间的升压充电和直接充电。
在一些实施例中，动力储能元件220包括M相电机；桥臂组包括M相桥臂，M为正整数。
M相电机的M相绕组分别与M相桥臂中每相桥臂的上下桥臂连接点一一对应连接；充放电切换模块包括串联的第一切换电路D1和第二切换电路D2；第一切换电路D1和第二切换电路D2的连接点与M相电机的中性点连接。
基于此，本实施方式下的动力电池100电压调节电路，通过充放电切换模块以及桥臂组进行充放电过程中储能和提供能量，保证了动力电池100与动力储能元件220之间的行车供电以及电池自加热，以及动力电池100与外部充放电设备之间的升压充电和直接充电。通过充放电切换模块进一步保证了电池与电机、电池与外部设备之间充放电的自由切换。
在一些实施例中，如图2所示，第一切换电路D1和第二切换电路D2均包括并联的三极管和续流二极管。
本申请实施例提供的动力电池100电压调节电路，通过并联的三极管和续流二极管提高了充放电切换模块在电池与电机、电池与外部设备之间充放电的自由切换的效率。
其它实施方式中，第一切换电路D1和第二切换电路D2均包括三极管或继电器开关。
从而通过三极管或继电器开关提高了充放电切换模块在电池与电机、电池与外部设备之间充放电的自由切换的效率。
其他实施方式，图中未示出，第一切换电路D1包括二极管，第二切换电路D2包括开关；或者，第一切换电路D1包括开关，第二切换电路D2包括二极管。
从而通过二极管以及开关的自由组合并联，提高了充放电切换模块在电池与电机、电池与外部设备之间充放电的自由切换的效率。
如图2所示，在一些实施例中，第一切换电路D1和第二切换电路D2的连接点与M相电机的中性点之间设置有第一开关K1和电感。
通过第一开关K1，实现了充放电切换模块中第一切换电路D1和第二切换电路D2与电机中性点之间的灵活切换，保证了电池自加热和行车供电的自由切换。
如图2所示，在一些实施例中，动力电池100两端并联有第二电容C2。
进而，通过第二电容稳定动力电池100之间的电压，保证了动力电池100或者充放电接口300两端在充放电过程中电压的稳定和持续。
如图2所示，动力电池100的正极侧设置有第五开关K5，动力电池100的负极侧设置有第六开关K6。
进而，通过动力电池100的正、负极侧的开关，灵活实现了不同需求下的不同电路回路转换。
在一些实施例中，第五开关K5并联一条支路，支路包括串联的电阻和第七开关K7。从而通过串联的电阻和第七开关K7支路，实现了与第五开关K5灵活配合，进而准确调节动力电池100与电机或外部充放电设备之间的充放电电压。
另外，请参照图2，进一步对电路进行说明如下。
开关模块210中的第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4可以为继电器开关，电感元件Lx为可调节电感。由控制模块来控制这些开关的导通或断开，以形成不同的回路。
第一开关K1用于导通或断开电机的三相中心点与充放电切换模块之间的连接。
第一开关K1和电感元件Lx相串联后，设置于电机的三相中心点与充放电切换模块之间。同时，在第一开关K1和电感元件Lx连接处引出两条导线后，一条导线连接第二开关K2后连接充放电接口300正极侧，另一条导线连接第一电容C1后连接充放电接口300负极侧。
第二开关K2用于导通或断开电机的三相中心点与充放电接口300正极侧之间的连接。
第三开关K3用于导通或断开动力电池100负极侧和充放电接口300负极侧之间的连接。第四开关K4用于导通或断开动力电池100正极侧和充放电接口300正极侧之间的连接。
桥臂组和充放电切换模块可以由电机驱动***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（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）的桥臂开关实现。桥臂组中的桥臂数量与电机中的电感数量相同。例如，该电机为三相电机，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，即桥臂组分别包括U相桥臂中的上桥臂开关和下桥臂开关，V相桥臂中的上桥臂开关和下桥臂开关，以及W相桥臂中的上桥臂开关和下桥臂开关。充放电切换模块也具有上桥臂下桥臂，其上桥臂和下桥臂各自设置有开关单元，即充放电切换模块包括第一切换电路D1开关和第二切换电路D2开关。
对于电机，可以包括多个电感，以三相电机为例，可以包括三个电感，具体可以包括：与U相桥臂相连的电感La，与V相桥臂相连的电感Lb以及与W相桥臂相连的电感Lc。其中，电感La的一端与U相桥臂中上桥臂和下桥臂的连接点相连，电感Lb的一端与V相桥臂中上桥臂和下桥臂的连接点相连，电感Lc的一端与W相桥臂中上桥臂和下桥臂的连接点相连。电感La的另一端、电感Lb的另一端和电感Lc另一端连接在一起，该连接点为电机的三相中心点。
需要说明的是，该电机不限于是三相电机，还可以是六相电机等，对应地，六相电机可以包括六相桥臂。
可选地，动力电池100电压调节***还可以设置第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7、第一电容C1、第二电容C2和电阻R。
第五开关K5设置于动力电池100正极侧与桥臂组所有上桥臂的连接点之间。在本申请实施例中，第五开关K5可以始终处于闭合状态。
第六开关K6设置于动力电池100负极侧与桥臂组所有下桥臂的连接点之间。同时，也设置于动力电池100负极侧与充放电接口300负极侧之间。在本申请实施例中，第六开关K6可以始终处于闭合状态。
第七开关K7与电阻R串联后并联于第五开关K5的两端。
第一电容C1的一端通过电感元件Lx后连接于电机的三相中心点，另一端连接充放电接口300负极侧。第二电容C2并联于动力电池100的两端，同时，第二电容C2的一端连接桥臂组所有上桥臂的连接点，另一端连接所有下桥臂的连接点。
第一电容C1和第二电容C2均可以起到稳压和滤除杂波等作用。
本申请实施例提供的动力电池100电压调节***，通过控制电压调节模块及开关模块210，实现了不同的充放电回路的切换，进而实现电压调节控制信号时不同的充放电需求下，灵活、高效率的调节动力电池100与动力储能元件220之间的充放电电压，以及调节动力电池100与外部充放电设备之间的充放电电压，以满足不同场景下动力电池100的充电电压或放电电压的需求。
图3是本申请实施例提供的用电设备3的示意性框图。
如图3所示，用电设备3包括控制模块2及动力电池100电压调节电路1。
控制模块2与开关模块210及电压调节模块连接，用于控制电压调节模块及开关模块210，调节外部充放电设备与动力电池100之间的充放电电压。
可选地，获取电池电压和输出电压的装置可以是控制模块中的BMS，控制开关模块210中开关的导通或断开的装置可以是控制模块中的微控制单元（micro control unit,MCU）也可以是电机控制器。BMS可以将获取到的电池电压和输出电压进行比较，确定充电方式，并与MCU通信。例如当电池电压小于输出电压时，BMS向MCU发送第一信息，第一信息用于指示采用直接充电的方式进行充电，则MCU可以根据第一信息，控制相应的开关导通或断开，形成直接充电的充电回路。
基于此，本实施方式提供的用电设备，进而通过控制电压调节模块及开关模块210，实现了不同的充放电回路的切换，进而实现电压调节控制信号时不同的充放电需求下，灵活、高效率的调节动力电池100与动力储能元件220之间的充放电电压，以及调节动力电池100与外部充放电设备之间的充放电电压，以满足不同场景下动力电池100的充电电压或放电电压的需求。
图4是本申请实施例提供的动力电池电压调节***动力电池电压调节***的示意性框图。
如图4所示，本申请提供了一种动力电池电压调节***，包括外部充放电设备4及用电设备3，外部充放电设备4与用电设备3中的充放电接口300连接。
基于此，本申请实施例提供的动力电池电压调节***，通过控制电压调节模块及开关模块，实现了不同的充放电回路的切换，进而实现电压调节控制信号时不同的充放电需求下，灵活、高效率的调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，以满足不同场景下动力电池的充电电压或放电电压的需求。
图5是本申请实施例提供的一种动力电池电压调节***的控制方法的示意性流程图。
如图5所示，动力电池电压调节方法应用于动力电池电压调节***，具体包括以下步骤：
S1：获取控制模块的使能信号。
S2：根据使能信号控制电压调节模块及开关模块调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压；或，根据使能信号控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压。
基于此，本实施方式的动力电池电压调节方法，通过控制电压调节模块及开关模块，实现了不同的充放电回路的切换，进而实现电压调节控制信号时不同的充放电需求下，灵活、高效率的调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，以满足不同场景下动力电池的充电电压或放电电压的需求。
一种实施场景下，如图6所示，根据使能信号控制电压调节模块及开关模块调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，具体包括：
S211：控制电压调节模块及开关模块，使动力电池对动力储能元件进行充电。
S212：或，控制电压调节模块及开关模块，使动力储能元件对动力电池进行充电。
基于此提供的动力电池电压调节方法，可以根据使能信号控制电压调节模块及开关模块调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，进而实现了根据需求调节动力电池与动力储能元件之间的行车供电或者进行电池自加热模式。
进一步的，动力电池电压调节方法中，步骤S211控制电压调节模块及开关模块，使动力电池对动力储能元件进行充电，实现了行车充电功能。具体包括：
动作一：控制桥臂组中的两相桥臂的上桥臂以及桥臂组中的一相桥臂的下桥臂导通，第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和充放电切换模块均断开。
或者进行动作二：控制桥臂组中的两相桥臂的上桥臂、充放电切换模块的第二切换电路以及第一开关导通，第二开关、第三开关以及第四开关均断开。
图7是此时调节方法中动作一对应的动力电池电压调节***的充电回路的示意图。
图8是此时调节方法中动作二对应的动力电池电压调节***的充电回路的示意图。
如图7和图8所示，可以形成动力电池对动力储能元件进行充电的回路。
通过本实施方式的动力电池电压调节方法，可以控制电压调节模块及开关模块，使动力电池对动力储能元件进行充电。
通过动力电池电压调节方法的动作二，可以通过充放电切换模块的桥臂与桥臂组中的桥臂形成一套冗余保护***。例如：在动力总成***的动力储能元件中，桥臂组中第一、二、三桥臂与电机三相线建立电连接进行动力输出，若其中一组桥臂损坏，可以从充放电切换模块的桥臂连接到电机中性点，与电机建立连接，用于行车逆变，让车辆保持动力输出。此时闭合第一开关K1。同理，若第二、三桥臂出现故障，由于本高压***的特点，充放电切换模块的桥臂都可以快速代替故障桥臂进行工作。
从而实现了若第一、二、三桥臂中出现一组或两组出现过流过压损坏，此时动力***仍能进行紧急动力输出。进而实现了动力能以缺少一相下进行紧急输出，避免动力中断。
进一步的，动力电池电压调节方法中，步骤S212控制电压调节模块及开关模块，使动力储能元件对动力电池进行充电，具体包括：
控制桥臂组中的所有上桥臂、充放电切换模块的第二切换电路以及第一开关导通，第二开关、第三开关以及第四开关均断开。
图9是此时调节方法中动作一对应的动力电池电压调节***的充电回路的示意图。
如图9所示，可以形成动力电池自加热的电路回路。
基于此实施方式的动力电池电压调节方法，通过控制电压调节模块及开关模块，使动力储能元件对动力电池进行充电。通过在设置第一开关可以在动力储能元件与动力电池进行充放电时提供保护。
进而，通过充放电切换模块可以实现电池自加热，当需要进行电池自加热时，先行闭合第一开关，以确保充放电切换模块与电机中性点建立电连接。若在加热模式下充放电切换模块的第一切换电路后者第二切换电路出现故障而发生击穿或短路时，可以控制开关K7断开以避免短路，确保断开电机中性线短路到电池正极或负极。
另一种实施场景下，如图10所示，根据使能信号控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，具体包括：
S221：获取动力电池的第一电压，以及获取外部充放电设备的第二电压。
S222：根据第一电压和第二电压，控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压。
基于此实施方式提供的动力电池电压调节方法，可以根据充电设备与动力电池的电压之间的关系，灵活调节动力电池的充电电压，使得充电设备能够对电压低于充电设备的输出电压的动力电池进行直接充电，也能够对相较于充电设备的输出电压具有较高电压的动力电池进行升压充电，使得动力电池的充电过程不受充电设备的最大输出电压的限制。
如图11所示，步骤S222中，根据第一电压和第二电压，控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，具体包括：
S2221：当第一电压小于或等于第二电压时，控制电压调节模块及开关模块，使外部充放电设备给动力电池进行直接充电。
进一步的，S2221具体包括：控制第三开关以及第四开关导通，第一开关、第二开关以及开关模块均断开。
图12是此时调节方法中对应的动力电池电压调节***的充电回路示意图。
如图12所示，可以形成外部充放电设备给动力电池进行直接充电的回路。
从而可以在不改变电路结构的情况下，当电池电压小于或等于输出电压时，控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，使外部充放电设备给动力电池进行直接充电。
S2222：当第一电压大于第二电压时，控制电压调节模块及开关模块，升高外部充放电设备向动力电池充电的充电电压。
进一步的，S2222具体包括：控制第二开关、第三开关、桥臂组的所有上桥臂导通，第一开关、第四开关以及充放电切换模块断开。
图13是此时调节方法中对应的动力电池电压调节***的升压充电回路示意图。
如图13所示，可以形成外部充放电设备给动力电池进行升压充电的回路。首先，外部充放电设备为电机进行充电，使电机具有一定电压；然后，外部充放电设备提供的电压与电机提供的电压进行叠加，然后一起给动力电池进行充电，此时叠加后的电压大于动力电池的电压，即可为动力电池进行充电。
从而可以在不改变电路结构的情况下，当电池电压大于输出电压时，控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，升高外部充放电设备向动力电池充电的充电电压。
综上，基于此实施方式提供的动力电池电压调节方法，可以在不改变电路结构的情况下，根据动力电池的第一电压以及外部充放电设备的第二电压的大小关系，控制电压调节模块及开关模块调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，使外部充放电设备给动力电池进行直接充电，或者升高外部充放电设备向动力电池充电的充电电压。
图14中示出了根据本申请实施例的动力电池电压调节设备400的结构示意图。
如图14所示，动力电池电压调节设备400，包括：
存储器402：用于存储可执行指令；以及
处理器401:用于与存储器402连接以执行可执行指令从而完成动力电池电压调节方法。
本领域技术人员可以理解，示意图14仅仅是动力电池电压调节设备400的示例，并不构成对动力电池电压调节设备400的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如动力电池电压调节设备400还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器401(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器401也可以是任何常规的处理器等，处理器401是动力电池电压调节设备400的控制中心，利用各种接口和线路连接整个动力电池电压调节设备400的各个部分。
存储器402可用于存储计算机可读指令，处理器401通过运行或执行存储在存储器402内的计算机可读指令或模块，以及调用存储在存储器402内的数据，实现动力电池电压调节设备400的各种功能。存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据动力电池电压调节设备400使用所创建的数据等。此外，存储器402可以包括硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card， SMC），安全数字（Secure Digital， SD）卡，闪存卡（Flash Card）、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或其他非易失性/易失性存储器件。
动力电池电压调节设备400集成的模块如果以软件功能模块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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成，的计算机可读指令可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机可读指令在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。
本申请实施例提供的动力电池电压调节设备，通过控制电压调节模块及开关模块，实现了不同的充放电回路的切换，进而实现电压调节控制信号时不同的充放电需求下，灵活、高效率的调节动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节外部充放电设备对动力电池的充电电压，以满足不同场景下动力电池的充电电压或放电电压的需求。
最后，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；计算机程序被处理器执行以实现动力电池电压调节方法。
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***、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***、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，所述单元的划分，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***，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。
所述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。
所述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所述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。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (26)

1.一种动力电池电压调节电路，其特征在于，包括动力电池、加热模块、充放电接口以及电压调节模块；
所述加热模块包括动力储能元件及开关模块；
所述动力电池与所述开关模块并联连接；外部充放电设备通过所述充放电接口与所述动力电池并联；
所述电压调节模块包括多个开关和储能调节元件，所述多个开关和储能调节元件设置于所述充放电接口与所述动力电池之间；
所述电压调节模块及所述开关模块，用于响应于电压调节控制信号，调节所述动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节所述外部充放电设备对所述动力电池的充电电压；
其中，所述电压调节模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及储能调节元件；所述第一开关设置于所述动力储能元件和所述开关模块之间；所述第二开关设置于所述动力储能元件以及所述充放电接口之间；所述第三开关和第四开关分别设置于所述充放电接口的负极侧和正极侧；所述储能调节元件设置于所述动力储能元件和所述开关模块之间，以及同时设置于所述动力储能元件与所述充放电接口之间；
其中，所述第一开关的一端连接所述开关模块，所述第一开关的另一端连接所述储能调节元件的第一端，所述储能调节元件的第二端连接所述动力储能元件。
2.根据权利要求1所述的调节电路，其特征在于，所述储能调节元件的第一端还连接所述第二开关的一端以及所述充放电接口的负极侧，所述第二开关的另一端连接所述充放电接口的正极侧；所述第三开关设置于所述充放电接口的负极侧以及所述动力电池的负极侧之间；所述第四开关设置于所述充放电接口的正极侧以及所述动力电池的正极侧之间。
3.根据权利要求2所述的调节电路，其特征在于，所述开关模块包括充放电切换模块以及桥臂组，所述充放电切换模块以及桥臂组并联连接，所述动力储能元件的第一端与所述桥臂组连接，所述动力储能元件的第二端与所述储能调节元件的第二端连接，所述储能调节元件的第一端连接所述第一开关的一端，所述第一开关的另一端连接所述充放电切换模块。
4.根据权利要求3所述的调节电路，其特征在于，所述储能调节元件的第一端与所述充放电接口的负极侧之间设置有第一电容。
5.根据权利要求1-4任一项所述的调节电路，其特征在于，所述储能调节元件为电感元件。
6.根据权利要求1所述的调节电路，其特征在于，所述开关模块包括充放电切换模块以及桥臂组，所述充放电切换模块以及桥臂组并联连接，所述动力储能元件的第一端与所述桥臂组连接，所述动力储能元件的第二端与所述充放电切换模块连接。
7.根据权利要求6所述的调节电路，其特征在于，所述动力储能元件包括M相电机；所述桥臂组包括M相桥臂，M为正整数；所述M相电机的M相绕组分别与所述M相桥臂中每相桥臂的上下桥臂连接点一一对应连接；
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；所述第一切换电路和第二切换电路的连接点与所述M相电机的中性点连接。
8.根据权利要求7中所述的调节电路，其特征在于，所述第一切换电路和所述第二切换电路均包括并联的三极管和续流二极管。
9.根据权利要求7中所述的调节电路，其特征在于，所述第一切换电路和所述第二切换电路均包括三极管或继电器开关。
10.根据权利要求7中所述的调节电路，其特征在于，所述第一切换电路包括二极管，所述第二切换电路包括开关；或者，所述第一切换电路包括开关，所述第二切换电路包括二极管。
11.根据权利要求7所述的调节电路，其特征在于，所述第一切换电路和第二切换电路的连接点与所述M相电机的中性点之间设置有开关和电感。
12.根据权利要求1-4以及6-11中任一项所述的调节电路，其特征在于，所述动力电池两端并联有第二电容。
13.根据权利要求1-4以及6-11中任一项所述的调节电路，其特征在于，所述动力电池的正极侧设置有第五开关，所述动力电池的负极侧设置有第六开关。
14.根据权利要求13所述的调节电路，其特征在于，所述第五开关并联一条支路，所述支路包括串联的电阻和第七开关。
15.一种用电设备，其特征在于，包括控制模块及如权利要求1-14任一项所述的动力电池电压调节电路；
所述控制模块与所述开关模块及所述电压调节模块连接，用于控制所述电压调节模块及所述开关模块，调节所述动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，以及调节所述外部充放电设备对所述动力电池的充电电压。
16.一种动力电池电压调节***，包括外部充放电设备及权利要求15所述的用电设备，所述外部充放电设备与所述用电设备中的所述充放电接口连接。
17.一种动力电池电压调节方法，其特征在于，应用于权利要求16所述的动力电池电压调节***，包括：
获取控制模块的使能信号；
根据所述使能信号控制所述电压调节模块及所述开关模块调节所述动力电池与动力储能元件之间的充放电电压；或，
根据所述使能信号控制所述电压调节模块及所述开关模块调节所述外部充放电设备对所述动力电池的充电电压。
18.根据权利要求17所述的动力电池电压调节方法，其特征在于，所述根据所述使能信号控制所述电压调节模块及所述开关模块调节所述动力电池与动力储能元件之间的充放电电压，具体包括：
控制所述电压调节模块及所述开关模块，使所述动力电池对所述动力储能元件进行充电；或，
控制所述电压调节模块及所述开关模块，使所述动力储能元件对所述动力电池进行充电。
19.根据权利要求18所述的动力电池电压调节方法，其特征在于，所述开关模块包括充放电切换模块以及桥臂组，所述充放电切换模块以及桥臂组并联连接，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；所述桥臂组包括三相桥臂；所述电压调节模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及储能调节元件；
所述控制所述电压调节模块及所述开关模块，使所述动力电池对所述动力储能元件进行充电，具体包括：
控制所述桥臂组中的两相桥臂的上桥臂以及所述桥臂组中的一相桥臂的下桥臂导通，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述充放电切换模块均断开；或，
控制所述桥臂组中的两相桥臂的上桥臂、所述充放电切换模块的第二切换电路以及所述第一开关导通，所述第二开关、所述第三开关以及所述第四开关均断开。
20.根据权利要求18所述的动力电池电压调节方法，其特征在于，所述开关模块包括充放电切换模块以及桥臂组，所述充放电切换模块以及桥臂组并联连接；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；所述电压调节模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及储能调节元件；
所述控制所述电压调节模块及所述开关模块，使所述动力储能元件对所述动力电池进行充电，具体包括：
控制所述桥臂组中的所有上桥臂、所述充放电切换模块的第二切换电路以及所述第一开关导通，所述第二开关、所述第三开关以及所述第四开关均断开。
21.根据权利要求19所述的动力电池电压调节方法，其特征在于，所述根据所述使能信号控制所述电压调节模块及所述开关模块调节所述外部充放电设备对所述动力电池的充电电压，具体包括：
获取动力电池的第一电压，以及获取外部充放电设备的第二电压；
根据所述第一电压和所述第二电压，控制所述电压调节模块及所述开关模块调节所述外部充放电设备对所述动力电池的充电电压。
22.根据权利要求21所述的动力电池电压调节方法，其特征在于，所述根据所述第一电压和所述第二电压，控制所述电压调节模块及所述开关模块调节所述外部充放电设备对所述动力电池的充电电压，具体包括：
当所述第一电压小于或等于所述第二电压时，控制所述电压调节模块及所述开关模块，使所述外部充放电设备给所述动力电池进行充电；
当所述第一电压大于所述第二电压时，控制所述电压调节模块及所述开关模块，升高所述外部充放电设备向所述动力电池充电的充电电压。
23.根据权利要求22所述的动力电池电压调节方法，其特征在于，所述开关模块包括充放电切换模块以及桥臂组，所述充放电切换模块以及桥臂组并联连接，所述桥臂组包括三相桥臂；所述电压调节模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及储能调节元件；
所述控制所述电压调节模块及所述开关模块，使所述外部充放电设备给所述动力电池进行充电，具体包括：
控制所述第三开关以及第四开关导通，所述第一开关、所述第二开关以及所述开关模块均断开。
24.根据权利要求22所述的动力电池电压调节方法，其特征在于，所述开关模块包括充放电切换模块以及桥臂组，所述充放电切换模块以及桥臂组并联连接，所述桥臂组包括三相桥臂；所述电压调节模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及储能调节元件；
所述控制所述电压调节模块及所述开关模块，升高所述外部充放电设备向所述动力电池充电的充电电压，具体包括：
控制所述第二开关、所述第三开关、所述桥臂组的所有上桥臂导通，所述第一开关、所述第四开关以及所述充放电切换模块断开。
25.一种动力电池电压调节设备，其特征在于，包括：
存储器：用于存储可执行指令；以及
处理器：用于与存储器连接以执行可执行指令从而完成如权利要求17-24任一项所述的动力电池电压调节方法。
26.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求17-24任一项所述的动力电池电压调节方法。
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