用于电池包的充电装置、方法、电子设备和车辆与流程

本公开涉及车辆充电，具体地，涉及一种用于电池包的充电装置、方法、电子设备和车辆。

背景技术：

1、电池包内部可以包括互相连接的多个电池组。在车载电池包使用过程中，由于控制偏差和实际系统存在的偏差等因素，各个电池组之间可能会出现剩余容量不均衡的问题，容易导致整个电池包过早地充电截止，而部分电池组并没有充满。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种用于电池包的充电装置、方法、电子设备和车辆，能够在充电过程中对电池包进行均衡。

2、为了实现上述目的，本公开提供一种用于电池包的充电装置，电池包包括串联连接的第一电池组和第二电池组，充电装置包括充电电路和控制器。充电电路与电池包的正极和负极连接，并连接第一电池组和第二电池组之间的节点，充电系统通过充电电路分别与第一电池组和第二电池组连接。控制器分别与充电电路和充电系统连接，控制器用于在电池包充电过程中，判定第一电池组和第二电池组不均衡时，控制充电系统和充电电路，以使充电系统对第一电池组和第二电池组中的一者进行充电。

3、可选地，充电电路包括第一开关、第二开关、第三开关和传输模块；

4、第一电池组的正极和第二电池组的负极连接，第二电池组的正极通过第二开关接传输模块的第一端，第一电池组的负极通过第一开关接传输模块的第二端，第一电池组和第二电池组之间的节点通过第三开关接传输模块的第三端；

5、传输模块用于将充电系统输出的电压传输或降压后传输至第一电池组和第二电池组中的一者。

6、可选地，传输模块包括第一开关管、第二开关管和电感；

7、第一开关管和第二开关管连接成一相桥臂，一相桥臂的第一端作为传输模块的第一端，一相桥臂的第二端作为传输模块的第二端，一相桥臂的中点接电感的一端，电感的另一端作为传输模块的第三端。

8、可选地，传输模块包括共用第一汇流端和第二汇流端的三相桥臂以及三个电感；

9、第一汇流端作为传输模块的第一端，第二汇流端作为传输模块的第二端，三相桥臂的中点一一对应地连接三个电感的一端，三个电感的另一端作为传输模块的第三端。

10、可选地，三相桥臂复用电机控制器中的桥臂，三个电感复用电机中的电感。

11、可选地，传输模块还包括电容，电容的两端分别接传输模块的第一端和传输模块的第二端。

12、本公开还提供一种用于电池包的充电方法，电池包包括串联连接的第一电池组和第二电池组，该方法包括：

13、在电池包充电过程中，判定第一电池组和第二电池组不均衡时，控制充电系统和充电电路，以使充电系统对第一电池组和第二电池组中的一者进行充电；

14、其中，充电电路与电池包的正极和负极连接，并连接第一电池组和第二电池组之间的节点，充电系统通过充电电路分别与第一电池组和第二电池组连接。

15、可选地，控制充电系统和充电电路，以使充电系统对第一电池组和第二电池组中的一者进行充电，包括：当第一电池组和第二电池组中的一者达到充电截止电压时，控制充电系统和充电电路，以使充电系统对第一电池组和第二电池组中的另一者进行充电，直至另一者达到充电截止电压。

16、可选地，充电电路包括第一开关、第二开关、第三开关和传输模块；

17、第一电池组的正极和第二电池组的负极连接，第二电池组的正极通过第二开关接传输模块的第一端，第一电池组的负极通过第一开关接传输模块的第二端，第一电池组和第二电池组之间的节点通过第三开关接传输模块的第三端；

18、控制充电系统和充电电路，以使充电系统对第一电池组和第二电池组中的另一者进行充电，直至另一者达到充电截止电压，包括：控制充电系统、第一开关、第二开关、第三开关和传输模块，以使充电系统输出的电压传输或降压后传输至第一电池组和第二电池组中的另一者。

19、可选地，传输模块包括第一开关管、第二开关管和电感；

20、第一开关管和第二开关管连接成一相桥臂，一相桥臂的第一端作为传输模块的第一端，一相桥臂的第二端作为传输模块的第二端，一相桥臂的中点接电感的一端，电感的另一端作为传输模块的第三端；

21、控制充电系统、第一开关、第二开关、第三开关和传输模块，以使充电系统输出的电压传输或降压后传输至第一电池组和第二电池组中的另一者，包括：

22、当仅有第二电池组达到充电截止电压时，请求充电系统输出的充电电流小于电流阈值；

23、保持第一开关、第二开关闭合，控制第三开关闭合；

24、周期性控制一相桥臂，在一个周期中，控制第一开关管导通、第二开关管关断，使第一电池组和第二电池组向电感充电；然后控制第二开关管导通、第一开关管关断，使电感向第一电池组放电；

25、当第一开关管或第二开关管的占空比达到目标占空比时，控制第二开关断开，并请求充电系统输出第一充电电流，直至第一电池组达到充电截止电压。

26、可选地，控制充电系统、第一开关、第二开关、第三开关和传输模块，以使充电系统输出的电压传输或降压后传输至第一电池组和第二电池组中的另一者，包括：

27、当仅有第一电池组达到充电截止电压时，请求充电系统输出的充电电流小于电流阈值；

28、保持第一开关、第二开关闭合，控制第三开关闭合；

29、周期性控制一相桥臂，在一个周期中，控制第二开关管导通、第一开关管关断，使第一电池组和第二电池组向电感充电；然后控制第一开关管导通、第二开关管关断，使电感向第二电池组放电；

30、当第一开关管或第二开关管的占空比达到目标占空比时，控制第一开关断开，并请求充电系统输出第二充电电流，直至第二电池组达到充电截止电压。

31、可选地，控制充电系统、第一开关、第二开关、第三开关和传输模块，以使充电系统输出的电压传输或降压后传输至第一电池组和第二电池组中的另一者，包括：

32、当仅有第二电池组达到充电截止电压时，请求充电系统输出的充电电流小于电流阈值；

33、保持第一开关闭合，控制第二开关断开；

34、请求充电系统输出的充电电压降低至第一充电电压；

35、控制第三开关闭合、第一开关管导通、第二开关管关断，请求充电系统输出第一充电电流，以使充电系统向第一电池组充电，直至第一电池组达到充电截止电压。

36、可选地，控制充电系统、第一开关、第二开关、第三开关和传输模块，以使充电系统输出的电压传输或降压后传输至第一电池组和第二电池组中的另一者，包括：

37、当仅有第一电池组达到充电截止电压时，请求充电系统输出的充电电流小于电流阈值；

38、保持第二开关闭合，控制第一开关断开；

39、请求充电系统输出的充电电压降低至第二充电电压；

40、控制第三开关闭合、第二开关管导通、第一开关管关断，请求充电系统输出第一充电电流，以使充电系统向第二电池组充电，直至第二电池组达到充电截止电压。

41、可选地，该方法还包括：当第一电池组和第二电池组的剩余容量的差值大于差值阈值时，判定第一电池组和第二电池组不均衡。

42、本公开还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器。其中，所述处理器被配置为执行本公开提供的上述用于电池包的充电方法。

43、本公开还提供一种车辆，所述车辆包括根据本公开提供的上述充电装置或本公开提供的上述电子设备。

44、通过上述技术方案，在电池包充电过程中，若判定串接的两个电池组不均衡，则控制充电系统和充电电路，对其中一个电池组进行充电，以达到均衡。充电电路与电池包的正极和负极连接，还与第一电池组和第二电池组之间的节点连接。这样，能够通过控制充电系统和充电电路的电路结构，使得充电系统通过充电电路对两个电池组中的一者进行充电，从而实现电池包的均衡。这样，避免了因电池包不均衡而导致整个电池包过早地充电截止，部分电池组并没有充满的情况发生。

45、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。

技术特征：

1.一种用于电池包的充电装置（100），其特征在于，所述电池包（10）包括串联连接的第一电池组（1）和第二电池组（2），所述充电装置（100）包括：

2.根据权利要求1所述的充电装置（100），其特征在于，所述充电电路（20）包括第一开关（k1）、第二开关（k2）、第三开关（k3）和传输模块（21）；

3.根据权利要求2所述的充电装置（100），其特征在于，所述传输模块（21）包括第一开关管（t1）、第二开关管（t2）和电感（l）；

4.根据权利要求2所述的充电装置（100），其特征在于，所述传输模块（21）包括共用第一汇流端和第二汇流端的三相桥臂以及三个电感；

5.根据权利要求4所述的充电装置（100），其特征在于，所述三相桥臂复用电机控制器中的桥臂，所述三个电感复用电机中的电感。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的充电装置（100），其特征在于，所述传输模块（21）还包括电容（c1），所述电容（c1）的两端分别接所述传输模块（21）的第一端（a）和所述传输模块（21）的第二端（b）。

7.一种用于电池包的充电方法，其特征在于，所述电池包（10）包括串联连接的第一电池组（1）和第二电池组（2），所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的充电方法，其特征在于，所述控制充电系统（200）和充电电路（20），以使所述充电系统（200）对所述第一电池组（1）和所述第二电池组（2）中的一者进行充电，包括：

9.根据权利要求8所述的充电方法，其特征在于，所述充电电路（20）包括第一开关（k1）、第二开关（k2）、第三开关（k3）和传输模块（21）；

10.根据权利要求9所述的充电方法，其特征在于，所述传输模块（21）包括第一开关管（t1）、第二开关管（t2）和电感（l）；

11.根据权利要求10所述的充电方法，其特征在于，所述控制所述充电系统（200）、所述第一开关（k1）、所述第二开关（k2）、所述第三开关（k3）和所述传输模块（21），以使所述充电系统（200）输出的电压传输或降压后传输至所述第一电池组（1）和所述第二电池组（2）中的另一者，包括：

12.根据权利要求10所述的充电方法，其特征在于，所述控制所述充电系统（200）、所述第一开关（k1）、所述第二开关（k2）、所述第三开关（k3）和所述传输模块（21），以使所述充电系统（200）输出的电压传输或降压后传输至所述第一电池组（1）和所述第二电池组（2）中的另一者，包括：

13.根据权利要求10所述的充电方法，其特征在于，所述控制所述充电系统（200）、所述第一开关（k1）、所述第二开关（k2）、所述第三开关（k3）和所述传输模块（21），以使所述充电系统（200）输出的电压传输或降压后传输至所述第一电池组（1）和所述第二电池组（2）中的另一者，包括：

14.根据权利要求7-13中任一项所述的充电方法，其特征在于，所述方法还包括：

15.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

16.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求1-6中任一项所述的充电装置（100）或权利要求15所述的电子设备。

技术总结
本公开涉及一种用于电池包的充电装置、方法、电子设备和车辆。电池包（10）包括串联连接的第一电池组（1）和第二电池组（2），充电装置（100）包括：充电电路（20），与电池包的正极和负极连接，并连接第一电池组和第二电池组之间的节点，充电系统（200）通过充电电路分别与第一电池组和第二电池组连接；控制器（30），分别与充电电路和充电系统连接，用于在电池包充电过程中，判定第一电池组和第二电池组不均衡时，控制充电系统和充电电路，以使充电系统对第一电池组和第二电池组中的一者进行充电。这样，在充电过程中实现电池包的均衡，避免了因电池包不均衡而导致整个电池包过早地充电截止，部分电池组并没有充满的情况发生。

技术研发人员：闫磊,袁帅,常东博,杨恢威,李章林
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23