(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-12
(54)【発明の名称】動力電池電圧調整システム及びその制御方法と制御装置
(51)【国際特許分類】
H02J 7/00 20060101AFI20240305BHJP
H02J 7/02 20160101ALI20240305BHJP
B60L 58/18 20190101ALN20240305BHJP
B60L 53/20 20190101ALN20240305BHJP
B60L 3/00 20190101ALN20240305BHJP
【FI】
H02J7/00 L
H02J7/00 302C
H02J7/02 F
H02J7/00 P
B60L58/18
B60L53/20
B60L3/00 S
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023553729
(86)(22)【出願日】2022-03-09
(85)【翻訳文提出日】2023-09-04
(86)【国際出願番号】 CN2022079939
(87)【国際公開番号】W WO2023168628
(87)【国際公開日】2023-09-14
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】513196256
【氏名又は名称】寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】Contemporary Amperex Technology Co., Limited
【住所又は居所原語表記】No.2,Xingang Road,Zhangwan Town,Jiaocheng District,Ningde City,Fujian Province,P.R.China 352100
(74)【代理人】
【識別番号】100159329
【氏名又は名称】三縄 隆
(72)【発明者】
【氏名】▲趙▼ 元▲ミャオ▼
(72)【発明者】
【氏名】黄 孝▲鍵▼
(72)【発明者】
【氏名】李 占良
(72)【発明者】
【氏名】▲顔▼ ▲ユ▼
(72)【発明者】
【氏名】▲陳▼ 新▲偉▼
(72)【発明者】
【氏名】但 志▲敏▼
【テーマコード(参考)】
5G503
5H125
【Fターム(参考)】
5G503AA01
5G503BA02
5G503BB01
5G503BB02
5G503CA11
5G503DA08
5G503FA06
5G503GB06
5H125AA01
5H125AC12
5H125AC22
5H125BC05
5H125BC21
5H125DD02
5H125FF16
(57)【要約】
本出願の実施例は、動力電池電圧調整システム及びその制御方法と制御装置を提供し、この制御方法は、第一から第五のスイッチ、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に充放電モジュールがモータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に充放電モジュール及びモータが第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電する回路を形成し、又はモータが第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電する回路を形成すること、又は、第一から第五のスイッチ、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に第一の動力組電池及び第二の動力組電池がモータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に第一の動力組電池、第二の動力組電池及びモータが充放電モジュールに放電する回路を形成し、又はモータが充放電モジュールに放電する回路を形成することを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
動力電池電圧調整システムの制御方法であって、
前記動力電池電圧調整システムは、動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール及びスイッチアセンブリを含み、
前記動力電池は、第一の動力組電池及び第二の動力組電池を含み、
前記ブリッジアームモジュールは、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群を含み、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群における各ブリッジアームは、それぞれ上ブリッジアーム及び下ブリッジアームを含み、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、前記モータの全ての巻線の接続点と繋がり、前記第二のブリッジアーム群の各ブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、一対一に対応して前記モータの全ての巻線と繋がり、
前記スイッチアセンブリは、第一のスイッチと、第二のスイッチと、第三のスイッチと、第四のスイッチと、第五のスイッチとを含み、前記第一のスイッチの一端は、充放電モジュールの正極と繋がり、前記第一のスイッチの他端は、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアームと繋がり、前記第二のスイッチの一端は、前記第二のブリッジアーム群の全てのブリッジアームの上ブリッジアームの接続点と繋がり、前記第二のスイッチの他端は、前記第一の動力組電池の正極と繋がり、前記第三のスイッチの一端は、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアームと繋がり、前記第三のスイッチの他端は、前記充放電モジュールの負極と繋がり、前記第四のスイッチの一端は、前記第一の動力組電池の負極と繋がり、前記第四のスイッチの他端は、前記第二の動力組電池の正極と繋がり、前記第五のスイッチの一端は、前記第一の動力組電池の負極と繋がり、前記第五のスイッチの他端は、前記第二のブリッジアーム群の全てのブリッジアームの下ブリッジアームの接続点と繋がり、
前記制御方法は、
前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に前記充放電モジュールが前記モータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成し、又は前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成すること、又は、
前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成し、又は前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成すること
を含む、ことを特徴とする制御方法。
【請求項2】
前記の、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に前記充放電モジュールが前記モータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成することは、
前記第一の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュールが前記モータに放電するために用いられることと、
前記第二の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電するために用いられることと
を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
【請求項3】
前記の、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に前記充放電モジュールが前記モータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成することは、
前記第一の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュールが前記モータに放電するために用いられることと、
前記第二の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム及び前記第一の動力組電池、及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電するために用いられることと
を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
【請求項4】
前記の、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成することは、
前記第三の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電するために用いられることと、
前記第四の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電するために用いられることと
を含む、ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項5】
前記の、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成することは、
前記第三の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電するために用いられることと、
前記第四の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記モータが前記充放電モジュールに放電するために用いられることと
を含む、ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項6】
前記第一の時間帯と前記第二の時間帯は、交互に分布し、及び/又は、前記第三の時間帯と前記第四の時間帯は、交互に分布する、ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項7】
前記モータの全ての巻線を流れる電流の大きさは、等しく且つ位相が同じである、ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項8】
前記モータは、三相モータである、ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項9】
動力電池電圧調整システムであって、動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール、スイッチアセンブリ及び制御モジュールを含み、
前記動力電池は、第一の動力組電池及び第二の動力組電池を含み、
前記ブリッジアームモジュールは、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群を含み、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群における各ブリッジアームは、それぞれ上ブリッジアーム及び下ブリッジアームを含み、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、前記モータの全ての巻線の接続点と繋がり、前記第二のブリッジアーム群の各ブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、一対一に対応して前記モータの全ての巻線と繋がり、
前記スイッチアセンブリは、第一のスイッチと、第二のスイッチと、第三のスイッチと、第四のスイッチと、第五のスイッチとを含み、前記第一のスイッチの一端は、充放電モジュールの正極と繋がり、前記第一のスイッチの他端は、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアームと繋がり、前記第二のスイッチの一端は、前記第二のブリッジアーム群の全てのブリッジアームの上ブリッジアームの接続点と繋がり、前記第二のスイッチの他端は、前記第一の動力組電池の正極と繋がり、前記第三のスイッチの一端は、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアームと繋がり、前記第三のスイッチの他端は、前記充放電モジュールの負極と繋がり、前記第四のスイッチの一端は、前記第一の動力組電池の負極と繋がり、前記第四のスイッチの他端は、前記第二の動力組電池の正極と繋がり、前記第五のスイッチの一端は、前記第一の動力組電池の負極と繋がり、前記第五のスイッチの他端は、前記第二のブリッジアーム群の全てのブリッジアームの下ブリッジアームの接続点と繋がり、
前記制御モジュールは、
前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に前記充放電モジュールが前記モータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成し、又は前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成すること、又は、
前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成し、又は前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成すること
に用いられる、ことを特徴とする動力電池電圧調整システム。
【請求項10】
前記制御モジュールは、
前記第一の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュールが前記モータに放電するために用いられることと、
前記第二の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電するために用いられることと
に用いられる、ことを特徴とする請求項9に記載の動力電池電圧調整システム。
【請求項11】
前記制御モジュールは、
前記第一の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュールが前記モータに放電するために用いられることと、
前記第二の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム及び前記第一の動力組電池、及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電するために用いられることと
に用いられる、ことを特徴とする請求項9に記載の動力電池電圧調整システム。
【請求項12】
前記制御モジュールはさらに、
前記第三の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電するために用いられることと、
前記第四の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記第一の動力組電池と前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電するために用いられることと
に用いられる、ことを特徴とする請求項9から11のいずれか一項に記載の動力電池電圧調整システム。
【請求項13】
前記制御モジュールはさらに、
前記第三の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電するために用いられることと、
前記第四の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記モータが前記充放電モジュールに放電するために用いられることと
に用いられる、ことを特徴とする請求項9から11のいずれか一項に記載の動力電池電圧調整システム。
【請求項14】
前記第一の時間帯と前記第二の時間帯は、交互に分布し、及び/又は、前記第三の時間帯と前記第四の時間帯は、交互に分布する、ことを特徴とする請求項9から13のいずれか一項に記載の動力電池電圧調整システム。
【請求項15】
前記モータの全ての巻線を流れる電流の大きさは、等しく且つ位相が同じである、ことを特徴とする請求項9から14のいずれか一項に記載の動力電池電圧調整システム。
【請求項16】
前記モータは、三相モータである、ことを特徴とする請求項9から15のいずれか一項に記載の動力電池電圧調整システム。
【請求項17】
動力電池電圧調整システムの制御装置であって、請求項1から8のいずれか一項に記載の制御方法を実行するためのプロセッサを含む、ことを特徴とする動力電池電圧調整システムの制御装置。
【請求項18】
動力装置であって、請求項9から16のいずれか一項に記載の動力電池電圧調整システムを含み、前記動力電池電圧調整システムは、前記動力電池の充電又は放電を制御するために用いられ、前記動力電池は、前記動力装置に電源を提供するために用いられる、ことを特徴とする動力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、電池技術分野に関し、特に動力電池電圧調整システム及びその制御方法と制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
現代社会のエネルギー不足と環境汚染問題の激化に伴い、電気自動車は、新エネルギー自動車として登場すると各界で広く注目されている。しかしその充放電問題は、ずっとその発展を制限する主な要素である。
【0003】
そのため、動力電池の効果的な充放電をどのように保証するかは、早急に解決すべき問題である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
本出願の実施例は、動力電池の充放電を効果的に保証できる動力電池電圧調整システム及びその制御方法と制御装置を提供する。
【0005】
第一の態様では、動力電池電圧調整システムの制御方法を提供し、前記動力電池電圧調整システムは、動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール及びスイッチアセンブリを含み、前記動力電池は、第一の動力組電池及び第二の動力組電池を含み、前記ブリッジアームモジュールは、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群を含み、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群における各ブリッジアームは、それぞれ上ブリッジアーム及び下ブリッジアームを含み、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、前記モータの全ての巻線の接続点と繋がり、前記第二のブリッジアーム群の各ブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、一対一に対応して前記モータの全ての巻線と繋がり、前記スイッチアセンブリは、第一のスイッチと、第二のスイッチと、第三のスイッチと、第四のスイッチと、第五のスイッチとを含み、前記第一のスイッチの一端は、充放電モジュールの正極と繋がり、前記第一のスイッチの他端は、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアームと繋がり、前記第二のスイッチの一端は、前記第二のブリッジアーム群の全てのブリッジアームの上ブリッジアームの接続点と繋がり、前記第二のスイッチの他端は、前記第一の動力組電池の正極と繋がり、前記第三のスイッチの一端は、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアームと繋がり、前記第三のスイッチの他端は、前記充放電モジュールの負極と繋がり、前記第四のスイッチの一端は、前記第一の動力組電池の負極と繋がり、前記第四のスイッチの他端は、前記第二の動力組電池の正極と繋がり、前記第五のスイッチの一端は、前記第一の動力組電池の負極と繋がり、前記第五のスイッチの他端は、前記第二のブリッジアーム群の全てのブリッジアームの下ブリッジアームの接続点と繋がり、前記制御方法は、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に前記充放電モジュールが前記モータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成し、又は前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成すること、又は、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成し、又は前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成することを含む。
【0006】
第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ、第四のスイッチ、第五のスイッチ、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群のオン又はオフを制御することによって、動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール、スイッチアセンブリと充放電モジュールとの間に複数種の充放電回路を形成させ、それにより動力電池の充放電状態を制御し、及び動力電池の充電又は放電過程における電圧の大きさを制御し、動力電池の充放電柔軟性を実現し、動力電池の異なる状況での充放電需要を満たし、動力電池の充放電を効果的に保証することができる。
【0007】
一つの可能な実現方式では、前記の、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に前記充放電モジュールが前記モータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成することは、前記第一の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュールが前記モータに放電するために用いられることと、前記第二の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電するために用いられることとを含む。
【0008】
第一の時間帯に第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御することによって、充放電モジュールがモータに放電する回路を形成し、このように、第一の時間帯に、充放電モジュールがモータに放電し、モータがエネルギーを貯蔵し、第二の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、充放電モジュール及びモータが同時に第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電する回路を形成し、このように、第二の時間帯に、モータは、第一の時間帯に貯蔵されたエネルギーを放出し、第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電し、同時に、充放電モジュールも第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電し、このように、第一の動力組電池及び第二の動力組電池への昇圧充電を実現することができる。
【0009】
一つの可能な実現方式では、前記の、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に前記充放電モジュールが前記モータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成することは、前記第一の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュールが前記モータに放電するために用いられることと、前記第二の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム及び前記第一の動力組電池、及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電するために用いられることとを含む。
【0010】
第一の時間帯に第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御することによって、充放電モジュールがモータに放電する回路を形成し、このように、第一の時間帯に、充放電モジュールがモータに放電し、モータがエネルギーを貯蔵し、第二の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、モータが第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電する回路を形成し、このように、第二の時間帯に、モータは、第一の時間帯に貯蔵されたエネルギーを放出し、第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電し、即ち充放電モジュールは、第一の動力組電池及び第二の動力組電池に直接充電せず、まずモータに放電し、モータから第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電し、このように、第一の動力組電池及び第二の動力組電池への降圧充電を実現することができる。
【0011】
一つの可能な実現方式では、前記の、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成することは、前記第三の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電するために用いられることと、前記第四の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電するために用いられることとを含む。
【0012】
第三の時間帯に第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御することによって、第一の動力組電池及び第二の動力組電池がモータに放電する回路を形成し、このように、第三の時間帯に、第一の動力組電池及び第二の動力組電池がモータに放電し、モータがエネルギーを貯蔵し、第四の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、第一の動力組電池、第二の動力組電池及びモータが充放電モジュールに放電する回路を形成し、このように、第四の時間帯に、モータは、第三の時間帯に貯蔵されたエネルギーを放出し、充放電モジュールに放電し、同時に、第一の動力組電池及び第二の動力組電池も充放電モジュールに放電し、このように、第一の動力組電池及び第二の動力組電池の昇圧放電を実現することができる。
【0013】
一つの可能な実現方式では、前記の、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成することは、前記第三の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電するために用いられることと、前記第四の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記モータが前記充放電モジュールに放電するために用いられることとを含む。
【0014】
第三の時間帯に第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御することによって、第一の動力組電池及び第二の動力組電池がモータに放電する回路を形成し、このように、第三の時間帯に、第一の動力組電池及び第二の動力組電池がモータに放電し、モータがエネルギーを貯蔵し、第四の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、モータが充放電モジュールに放電する回路を形成し、このように、第四の時間帯に、モータは、第三の時間帯に貯蔵されたエネルギーを放出し、充放電モジュールに放電し、即ち第一の動力組電池及び第二の動力組電池は、充放電モジュールに直接放電せず、まずモータに放電し、モータから充放電モジュールに放電し、このように、第一の動力組電池及び第二の動力組電池の降圧放電を実現することができる。
【0015】
一つの可能な実現方式では、前記第一の時間帯と前記第二の時間帯は、交互に分布し、及び/又は、前記第三の時間帯と前記第四の時間帯は、交互に分布する。
【0016】
モータが第一の時間帯に貯蔵するエネルギーは、第二の時間帯に放出され、エネルギーが徐々に減少するため、モータにエネルギーを持続的に貯蔵する必要があり、即ち第一の時間帯と第二の時間帯が交互に分布し、モータがエネルギーを貯蔵し、エネルギーを放出し、エネルギーを再貯蔵し、エネルギーを再放出するというサイクルにあるようにさせ、モータに貯蔵されるエネルギーを安定したレベルに維持することを保証でき、第一の動力組電池と第二の動力組電池に充電し、又は充放電モジュールに十分に放電できる。同様に、第三の時間帯と第四の時間帯も交互に分布する。
【0017】
一つの可能な実現方式では、前記モータの全ての巻線を流れる電流の大きさは、等しく且つ位相が同じである。
【0018】
前記モータの全ての巻線を流れる電流の大きさが等しく且つ位相が同じであるように制御することによって、このモータの回路を利用して動力電池に充電するか又は動力電池を放電する時に、モータの振動騒音を効果的に抑制することができる。また、本出願による動力電池電圧調整システムは、モータを運転させることがなく、モータにおける回転子発熱の問題を解決することができる。
【0019】
一つの可能な実現方式では、前記モータは、三相モータである。
【0020】
第二の態様では、動力電池電圧調整システムを提供し、この動力電池電圧調整システムは、動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール、スイッチアセンブリ及び制御モジュールを含み、前記動力電池は、第一の動力組電池及び第二の動力組電池を含み、前記ブリッジアームモジュールは、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群を含み、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群における各ブリッジアームは、それぞれ上ブリッジアーム及び下ブリッジアームを含み、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、前記モータの全ての巻線の接続点と繋がり、前記第二のブリッジアーム群の各ブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、一対一に対応して前記モータの全ての巻線と繋がり、前記スイッチアセンブリは、第一のスイッチと、第二のスイッチと、第三のスイッチと、第四のスイッチと、第五のスイッチとを含み、前記第一のスイッチの一端は、充放電モジュールの正極と繋がり、前記第一のスイッチの他端は、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアームと繋がり、前記第二のスイッチの一端は、前記第二のブリッジアーム群の全てのブリッジアームの上ブリッジアームの接続点と繋がり、前記第二のスイッチの他端は、前記第一の動力組電池の正極と繋がり、前記第三のスイッチの一端は、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアームと繋がり、前記第三のスイッチの他端は、前記充放電モジュールの負極と繋がり、前記第四のスイッチの一端は、前記第一の動力組電池の負極と繋がり、前記第四のスイッチの他端は、前記第二の動力組電池の正極と繋がり、前記第五のスイッチの一端は、前記第一の動力組電池の負極と繋がり、前記第五のスイッチの他端は、前記第二のブリッジアーム群の全てのブリッジアームの下ブリッジアームの接続点と繋がり、前記制御モジュールは、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に前記充放電モジュールが前記モータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成し、又は前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成すること、又は、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成し、又は前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成することに用いられる。
【0021】
第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ、第四のスイッチ、第五のスイッチ、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群のオン又はオフを制御することによって、動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール、スイッチアセンブリと充放電モジュールとの間に複数種の充放電回路を形成させ、それにより動力電池の充放電状態を制御し、及び動力電池の充電又は放電過程における電圧の大きさを制御し、動力電池の充放電柔軟性を実現し、動力電池の異なる状況での充放電需要を満たし、動力電池の充放電を効果的に保証することができる。
【0022】
一つの可能な実現方式では、前記制御モジュールは、前記第一の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュールが前記モータに放電するために用いられることと、前記第二の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電するために用いられることとに用いられる。
【0023】
第一の時間帯に第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御することによって、充放電モジュールがモータに放電する回路を形成し、このように、第一の時間帯に、充放電モジュールがモータに放電し、モータがエネルギーを貯蔵し、第二の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、充放電モジュール及びモータが同時に第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電する回路を形成し、このように、第二の時間帯に、モータは、第一の時間帯に貯蔵されたエネルギーを放出し、第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電し、同時に、充放電モジュールも第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電し、このように、第一の動力組電池及び第二の動力組電池への昇圧充電を実現することができる。
【0024】
一つの可能な実現方式では、前記制御モジュールは、前記第一の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュールが前記モータに放電するために用いられることと、前記第二の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム及び前記第一の動力組電池、及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電するために用いられることとに用いられる。
【0025】
第一の時間帯に第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御することによって、充放電モジュールがモータに放電する回路を形成し、このように、第一の時間帯に、充放電モジュールがモータに放電し、モータがエネルギーを貯蔵し、第二の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、モータが第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電する回路を形成し、このように、第二の時間帯に、モータは、第一の時間帯に貯蔵されたエネルギーを放出し、第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電し、即ち充放電モジュールは、第一の動力組電池及び第二の動力組電池に直接充電せず、まずモータに放電し、モータから第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電し、このように、第一の動力組電池及び第二の動力組電池への降圧充電を実現することができる。
【0026】
一つの可能な実現方式では、前記制御モジュールはさらに、前記第三の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電するために用いられることと、前記第四の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電するために用いられることとに用いられる。
【0027】
第三の時間帯に第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御することによって、第一の動力組電池及び第二の動力組電池がモータに放電する回路を形成し、このように、第三の時間帯に、第一の動力組電池及び第二の動力組電池がモータに放電し、モータがエネルギーを貯蔵し、第四の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、第一の動力組電池、第二の動力組電池及びモータが充放電モジュールに放電する回路を形成し、このように、第四の時間帯に、モータは、第三の時間帯に貯蔵されたエネルギーを放出し、充放電モジュールに放電し、同時に、第一の動力組電池及び第二の動力組電池も充放電モジュールに放電し、このように、第一の動力組電池及び第二の動力組電池の昇圧放電を実現することができる。
【0028】
一つの可能な実現方式では、前記制御モジュールはさらに、前記第三の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電するために用いられることと、前記第四の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記モータが前記充放電モジュールに放電するために用いられることとに用いられる。
【0029】
第三の時間帯に第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御することによって、第一の動力組電池及び第二の動力組電池がモータに放電する回路を形成し、このように、第三の時間帯に、第一の動力組電池及び第二の動力組電池がモータに放電し、モータがエネルギーを貯蔵し、第四の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、モータが充放電モジュールに放電する回路を形成し、このように、第四の時間帯に、モータは、第三の時間帯に貯蔵されたエネルギーを放出し、充放電モジュールに放電し、即ち第一の動力組電池及び第二の動力組電池は、充放電モジュールに直接放電せず、まずモータに放電し、モータから充放電モジュールに放電し、このように、第一の動力組電池及び第二の動力組電池の降圧放電を実現することができる。
【0030】
一つの可能な実現方式では、前記第一の時間帯と前記第二の時間帯は、交互に分布し、及び/又は、前記第三の時間帯と前記第四の時間帯は、交互に分布する。
【0031】
モータが第一の時間帯に貯蔵するエネルギーは、第二の時間帯に放出され、エネルギーが徐々に減少するため、モータにエネルギーを持続的に貯蔵する必要があり、即ち第一の時間帯と第二の時間帯が交互に分布し、モータがエネルギーを貯蔵し、エネルギーを放出し、エネルギーを再貯蔵し、エネルギーを再放出するというサイクルにあるようにさせ、モータが貯蔵するエネルギーを安定したレベルに維持することを保証することができる。同様に、第三の時間帯と第四の時間帯も交互に分布する。
【0032】
一つの可能な実現方式では、前記モータの全ての巻線を流れる電流の大きさは、等しく且つ位相が同じである。
【0033】
前記モータの全ての巻線を流れる電流の大きさが等しく且つ位相が同じであるように制御することによって、このモータの回路を利用して動力電池に充電するか又は動力電池を放電する時に、モータの振動ノイズを効果的に抑制することができる。また、本出願による動力電池電圧調整システムは、モータを運転させることがなく、モータにおける回転子発熱の問題を解決することができる。
【0034】
一つの可能な実現方式では、前記モータは、三相モータである。
【0035】
第三の態様では、動力電池電圧調整システムの制御装置を提供し、第一の態様及びそのいずれか可能な実現方式における制御方法を実行するためのプロセッサを含む。
【0036】
第四の態様では、第二の態様における動力電池電圧調整システムを含む動力装置を提供する。
【0037】
本出願の技術方案では、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ、第四のスイッチ、第五のスイッチ、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群のオン又はオフを制御することによって、動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール、スイッチアセンブリと充放電モジュールとの間に複数種の充放電回路を形成させ、それにより動力電池の充放電状態を制御し、及び動力電池の充電又は放電過程における電圧の大きさを制御し、動力電池の充放電柔軟性を実現し、動力電池の異なる状況での充放電需要を満たし、動力電池の充放電を効果的に保証することができる。
【0038】
本出願の実施例の技術案をより明瞭に説明するために、以下では、本出願の実施例において使用される必要のある図面を簡単に紹介し、自明なことに、以下の記述における図面は、ただ本出願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を払わない前提で、図面に基づいて他の図面を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【
図1】本出願の実施例の充電する方法のアプリケーションアーキテクチャ概略図である。
【
図2】本出願の実施例による動力電池電圧調整システムの概略ブロック図である。
【
図3】本出願の実施例による動力電池電圧調整システムの回路図である。
【
図4】本出願の実施例による動力電池電圧調整システムの回路図である。
【
図5】本出願の実施例による動力電池電圧調整システムの制御方法の概略ブロック図である。
【
図6】本出願の実施例の動力電池電圧調整システムの制御装置の概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【0040】
以下では、図面と実施例を結び付けながら、本出願の実施の形態をさらに詳細に記述する。以下では、実施例の詳細な記述と図面は、例示的に本出願の原理を説明するためのものであるが、本出願の範囲を制限するためのものではなく、即ち本出願は、記述された実施例に限らない。
【0041】
本出願の記述において、説明すべきこととして、特に断りのない限り、「複数の」の意味は、二つ以上であり、用語である「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などにより指示される方位又は位置関係は、本出願の記述の便宜上及び記述の簡略化のためのものに過ぎず、言及された装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構成して操作しなければならないことを指示又は暗示するものではないため、本出願に対する制限と理解されるべきではない。なお、用語である「第一」、「第二」、「第三」などは、記述の目的のみで用いられるものであり、相対的な重要性を指示又は暗示すると理解すべきではない。「垂直」は厳密な意味での垂直ではなく、誤差許容範囲内にある。「平行」は厳密な意味での平行ではなく、誤差許容範囲内にある。
【0042】
本出願に言及された「実施例」は、実施例を結び付けて記述された特定の特徴、構造又は特性が本出願の少なくとも一つの実施例に含まれ得ることを意味している。明細書における各位置でのこのフレーズの出現は、必ずしも全てが同じ実施例を指すものではなく、他の実施例と相互排他する独立した又は代替的な実施例でもない。当業者は、本出願に記述された実施例が他の実施例と組み合わされることが可能であることを明示的且つ非明示的に理解することができる。
【0043】
下記記述に出現する方位詞は、いずれも図に示す方向であり、本出願の具体的な構造を限定するものではない。本出願の記述において、さらに説明すべきこととして、特に明確に規定、限定されていない限り、用語である「取り付け」、「繋がり」、「接続」は、広義に理解されるべきであり、例えば固定的な接続であってもよく、取り外し可能な接続、又は一体的な接続であってもよく、直接的な繋がりであってもよく、中間媒体による間接的な繋がりであってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本出願における具体的な意味を理解することができる。
【0044】
本出願における用語である「及び/又は」は、ただ関連対象を記述する関連関係に過ぎず、三つの関係が存在し得ることを表し、例えば、A及び/又はBは、単独のA、AとBとの組み合わせ、単独のBの三つのケースを表してもよい。また、本出願における文字である「/」は、一般的には前後関連対象が「又は」の関係であることを表す。
【0045】
電気自動車の充電問題は、ずっとその発展を制限する主な要素であり、いくつかの特殊なシナリオでは、充電スタンドが出力できる電圧及び電流の範囲は、動力電池とマッチングすることができない。例えば、低温シナリオでは、充電スタンドが出力できる最小電圧又は電流は、充電プロセスにおいてリチウムの析出を引き起こす可能性もあり、それにより動力電池に正常に充電できなくなる。また、場合によっては、充電スタンドと動力電池との間に電力の変換を行う必要があり、例えば、電圧変化、電流変化、電力状態変化、電流、電圧、電力タイミング変化などがある。
【0046】
これに鑑みて、本出願の実施例は、動力電池電圧調整システムの制御方法を提供し、スイッチアセンブリ及びブリッジアームモジュールを制御することによって動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール、スイッチアセンブリ及び充放電モジュールの間に複数種の充放電回路を形成させ、動力電池の異なる状況での充放電需要を満たし、動力電池の正常な充放電を効果的に保証することができる。
【0047】
図1は、本出願の実施例の充電する方法が適用可能なアプリケーションアーキテクチャ概略図であり、実線は、電力回線を示し、破線は、通信回線を示す。このアプリケーションアーキテクチャは、電池管理システム(Battery Management System、BMS)10及び充電スタンド20を含み、BMS 10は、通信回線を介して充電スタンド20に接続され、充電スタンド20と情報交換を行うことができる。例えば、通信回線は、コントローラローカルエリアネットワーク(Controller Area Network、CAN)通信回線又はデイジーチェーン通信回線であってもよい。
【0048】
BMS 10は、動力電池のBMSであり、動力電池は、電力消費装置に動力源を提供する電池である。選択的に、動力電池は、動力蓄電池であってもよい。電池の種類から言えば、この動力電池は、リチウムイオン電池、リチウム金属電池、鉛酸電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウム硫黄電池、リチウム空気電池又はナトリウムイオン電池などであってもよく、本出願の実施例では、具体的に限定しない。電池規模から言えば、本出願の実施例における動力電池は、セル/電池単体であってもよく、電池モジュール又は電池パックであってもよく、本出願の実施例では、具体的に限定しない。選択的に、電力消費装置は、車両、船舶又は宇宙船などであってもよく、本出願の実施例は、これに対して限定しない。BMSは、動力電池の使用安全性を保護するための制御システムであり、充放電管理、高圧制御、電池保護、電池データ収集、電池状態評価などの機能を実施する。ここで、BMSは、動力電池と統合して同一の機器/装置に設置されてもよく、又は、BMSは、独立した機器/装置として動力電池の外に設置されてもよい。
【0049】
充電スタンド20は、充電機とも呼ばれ、動力電池に充電する装置である。充電スタンドは、BMS 10の充電需要に応じて充電電力を出力し、動力電池に充電することができる。例えば、充電スタンド20は、BMS 10から送信された需要電圧及び需要電流に応じて電圧及び電流を出力することができる。
【0050】
図2は、本出願の実施例による動力電池電圧調整システム100の概略ブロック図を示す。
図2に示すように、この動力電池電圧調整システム100は、モータ110、ブリッジアームモジュール120、スイッチアセンブリ130、動力電池140及び制御モジュール150を含む。
【0051】
モータ110は、電磁誘導原理を応用して運転する回転電磁機械であり、電気エネルギーから機械エネルギーへの変換を実現するために用いられる。運転時には、電気系統から電力を吸収し、機械系統に機械パワーを出力する。このモータ110は、三相モータ又は六相モータであってもよい。
【0052】
ブリッジアームモジュール120は、モータ駆動システムにおけるインバータによって実現されてもよく、ここで、このインバータは、絶縁ゲートバイポーラ電力トランジスタ(Insulated Gate Bipolar Transistor、IGBT)のブリッジアームスイッチを用いて実現されてもよい。具体的には、インバータのブリッジアームの数は、モータ110の巻線の数と同じである。例えば、このモータ110は、三相巻線を含む場合、このインバータは、三相ブリッジアームを含み、即ちU相ブリッジアーム、V相ブリッジアーム及びW相ブリッジアームを含む。ここで、この三相ブリッジアームにおける各相ブリッジアームは、いずれも上ブリッジアーム及び下ブリッジアームを有し、その上ブリッジアーム及び下ブリッジアームにそれぞれスイッチユニットが設置される。
【0053】
制御モジュール150は、ブリッジアームモジュール120及びスイッチアセンブリ130のスイッチ状態を制御し、複数の異なる動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール、スイッチアセンブリ及び外部充放電モジュールの間の回路を形成し、動力電池140の異なる状況での充電需要を満たために用いられる。
【0054】
本出願の実施例では、
図3に示すように、動力電池電圧調整システム200は、動力電池240、モータ210、ブリッジアームモジュール220及びスイッチアセンブリ及び制御モジュール250(図示せず)を含む。動力電池240は、第一の動力組電池241及び第二の動力組電池242を含み、ブリッジアームモジュール220は、第一のブリッジアーム221及び第二のブリッジアーム群222を含み、第一のブリッジアーム221及び第二のブリッジアーム群222における各ブリッジアームは、それぞれ上ブリッジアーム及び下ブリッジアームを含み、第一のブリッジアーム221の上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、モータ210の全ての巻線の接続点と繋がり、第二のブリッジアーム群222の各ブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームの接続点は、一対一に対応してモータ210の全ての巻線と繋がり、スイッチアセンブリは、第一のスイッチK1と、第二のスイッチK2と、第三のスイッチK3と、第四のスイッチK4と、第五のスイッチK5とを含み、第一のスイッチK1の一端は、充放電モジュール260の正極と繋がり、第一のスイッチK1の他端は、第一のブリッジアーム221の上ブリッジアームと繋がり、第二のスイッチK2の一端は、第二のブリッジアーム群222の全てのブリッジアームの上ブリッジアームの接続点と繋がり、第二のスイッチK2の他端は、第一の動力組電池241の正極と繋がり、第三のスイッチK3の一端は、第一のブリッジアーム221の下ブリッジアームと繋がり、第三のスイッチK3の他端は、充放電モジュール260の負極と繋がり、第四のスイッチK5の一端は、第一の動力組電池241の負極と繋がり、第四のスイッチK4の他端は、第二の動力組電池242の正極と繋がり、第五のスイッチK5の一端は、第一の動力組電池241の負極と繋がり、第五のスイッチK5の他端は、第二のブリッジアーム群222の全てのブリッジアームの下ブリッジアームの接続点と繋がる。
【0055】
制御モジュール250は、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3、第四のスイッチK4、第五のスイッチK5、第一のブリッジアーム221及び第二のブリッジアーム群222がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に充放電モジュール260がモータ210に放電する回路を形成し、第二の時間帯に充放電モジュール260及びモータ210が第一の動力組電池241及び第二の動力組電池242に充電する回路を形成し、又はモータ210が第一の動力組電池241及び第二の動力組電池242に充電する回路を形成すること、又は、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3、第四のスイッチK4、第五のスイッチK5、第一のブリッジアーム221及び第二のブリッジアーム群222がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に第一の動力組電池241及び第二の動力組電池242がモータ210に放電する回路を形成し、第四の時間帯に第一の動力組電池241、第二の動力組電池242及びモータ210が充放電モジュール260に放電する回路を形成し、又はモータ210が充放電モジュール260に放電する回路を形成することに用いられる。
【0056】
選択的に、本出願の実施例では、充放電モジュールは、動力電池に充電電源を提供する充電スタンドであってもよく、他の電気自動車の動力電池であってもよく、又は他の負荷であってもよく、本出願は、これに対して限定しない。
【0057】
第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ、第四のスイッチ、第五のスイッチ、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群のオン又はオフを制御することによって、動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール、スイッチアセンブリと充放電モジュールとの間に複数種の充放電回路を形成させ、それにより動力電池の充放電状態を制御し、及び動力電池の充電又は放電過程における電圧の大きさを制御し、動力電池の充放電柔軟性を実現し、動力電池の異なる状況での充放電需要を満たし、動力電池の充放電を効果的に保証することができる。
【0058】
以下では、
図4を参照して、本出願の実施例による動力電池電圧調整システム300の回路図を詳細に記述する。
【0059】
図3に示すように、モータは、三相モータであり、この三相モータの三組の巻線は、巻線311、巻線312及び巻線313である。ブリッジアームモジュールは、第一のブリッジアーム331及び第二のブリッジアーム群を含み、第二のブリッジアーム群は、第二のブリッジアーム332、第三のブリッジアーム333及び第四のブリッジアーム334を含む。スイッチアセンブリは、第一のスイッチK1と、第二のスイッチK2と、第三のスイッチK3と、第四のスイッチK4と、第五のスイッチK5とを含む。動力電池は、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342を含む。
【0060】
具体的には、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321と下ブリッジアーム3322との接続点は、巻線311の一端と繋がり、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331と下ブリッジアーム3332との接続点は、巻線312の一端と繋がり、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341と下ブリッジアーム3342との接続点は、巻線314の一端と繋がり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311と下ブリッジアーム3312との接続点は、巻線311の他端、巻線312の他端及び巻線313の他端に共に接続される。第一のスイッチK1の一端は、充放電モジュール360の正極と繋がり、第一のスイッチK1の他端は、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311と繋がり、第二のスイッチK2の一端は、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341と繋がり、第二のスイッチK2の他端は、第一の動力組電池341の正極と繋がり、第三のスイッチK3の一端は、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312と繋がり、第三のスイッチK3の他端は、充放電モジュール360の負極と繋がり、第四のスイッチK4の一端は、第一の動力組電池341の負極と繋がり、第四のスイッチK4の他端は、第二の動力組電池342の正極と繋がり、第五のスイッチK5の一端は、第一の動力組電池341の負極と繋がり、第五のスイッチK5の他端は、第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342と繋がる。
【0061】
本出願の実施例では、第一の時間帯に、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオンになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331及び第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオフになるように制御し、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、巻線311、巻線312、巻線313、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332、第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342及び充放電モジュール360を含む回路を形成し、第二の時間帯に、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331及び第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオンになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオフになるように制御し、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、巻線311、巻線312、巻線313、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341、第一の動力組電池341、第二の動力組電池342及び充放電モジュール360を含む回路を形成する。
【0062】
第一の時間帯に第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオンになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331及び第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオフになるように制御することによって、充放電モジュール360がモータに放電する回路を形成し、このように、第一の時間帯に、充放電モジュール360は、モータに放電し、モータは、エネルギーを貯蔵し、第二の時間帯に、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331及び第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオンになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオフになるように制御し、充放電モジュール360及びモータが同時に第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342に充電する回路を形成し、このように、第二の時間帯に、モータは、第一の時間帯に貯蔵されたエネルギーを放出し、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342に充電し、同時に、充放電モジュール360も第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342に充電し、このように、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342への昇圧充電を実現することができる。
【0063】
本出願の別の実施例では、第一の時間帯に、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオンになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオフになるように制御し、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、巻線311、巻線312、巻線313、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332、第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342及び充放電モジュール360を含む回路を形成し、充放電モジュール360がモータに放電するために用いられ、第二の時間帯に、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331及び第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオンになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332、第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオフになるように制御し、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、巻線311、巻線312、巻線313、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342を含む回路を形成する。
【0064】
第一の時間帯に第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオンになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオフになるように制御することによって、充放電モジュール360がモータに放電する回路を形成し、このように、第一の時間帯に、充放電モジュール360は、モータに放電し、モータは、エネルギーを貯蔵し、第二の時間帯に、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331及び第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオンになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332、第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオフになるように制御し、モータが第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342に充電する回路を形成し、このように、第二の時間帯に、モータは、第一の時間帯に貯蔵されたエネルギーを放出し、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342に充電し、即ち充放電モジュール360は、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342に直接充電せず、まずモータに放電し、モータから第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342に充電し、このように、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342への降圧充電を実現することができる。
【0065】
本出願の実施例では、第三の時間帯に、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオンになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオフになるように制御し、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、巻線311、巻線312、巻線313、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342を含む回路を形成し、第四の時間帯に、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331及び第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオンになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオフになるように制御し、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、巻線311、巻線312、巻線313、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341、第一の動力組電池341、第二の動力組電池342及び充放電モジュール360を含む回路を形成する。
【0066】
第三の時間帯に第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオンになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオフになるように制御することによって、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342がモータに放電する回路を形成し、このように、第三の時間帯に、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342がモータに放電し、モータがエネルギーを貯蔵し、第四の時間帯に、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331及び第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオンになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオフになるように制御し、第一の動力組電池341、第二の動力組電池342及びモータが充放電モジュール360に放電する回路を形成し、このように、第四の時間帯に、モータは、第三の時間帯に貯蔵されたエネルギーを放出し、充放電モジュール360に放電し、同時に、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342も充放電モジュール360に放電し、このように、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342の昇圧放電を実現することができる。
【0067】
本出願の別の実施例では、第三の時間帯に、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオンになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオフになるように制御し、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、巻線311、巻線312、巻線313、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342を含む回路を形成し、第四の時間帯に、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオンになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオフになるように制御し、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、巻線311、巻線312、巻線313、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332、第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342、充放電モジュール360を含む回路を形成する。
【0068】
第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオンになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオフになるように制御することによって、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342がモータに放電する回路を形成し、このように、第三の時間帯に、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342がモータに放電し、モータがエネルギーを貯蔵し、第四の時間帯に、第一のスイッチK1、第二のスイッチK2、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオンになり、第五のスイッチK5がオフになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオンになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオフになるように制御し、モータが充放電モジュール360に放電する回路を形成し、このように、第四の時間帯に、モータは、第三の時間帯に貯蔵されたエネルギーを放出し、充放電モジュール360に放電し、即ち第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342は、充放電モジュール360に直接放電せず、まずモータに放電し、モータから充放電モジュール360に放電し、このように、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342の降圧放電を実現することができる。
【0069】
本出願の実施例では、第一の時間帯と第二の時間帯は、交互に分布し、及び/又は、第三の時間帯と第四の時間帯は、交互に分布する。
【0070】
モータが第一の時間帯に貯蔵するエネルギーは、第二の時間帯に放出され、エネルギーが徐々に減少するため、モータにエネルギーを持続的に貯蔵する必要があり、即ち第一の時間帯と第二の時間帯が交互に分布し、モータがエネルギーを貯蔵し、エネルギーを放出し、エネルギーを再貯蔵し、エネルギーを再放出するというサイクルにあるようにさせ、モータに貯蔵されるエネルギーを安定したレベルに維持することを保証でき、第一の動力組電池と第二の動力組電池に充電し、又は充放電モジュールに十分に放電できる。同様に、第三の時間帯と第四の時間帯も交互に分布する。
【0071】
本出願の実施例では、モータの全ての巻線を流れる電流の大きさは、等しく且つ位相が同じである。
【0072】
選択的に、三相モータの巻線311、巻線312、巻線313を流れる電流の大きさが等しく且つ位相が同じである。
【0073】
一方向巻線の起磁力は、空間が階段状に分布し、時間とともに電流の変化規律に従って交番する脈動起磁力である。三相モータにおける三つの単相巻線の起磁力を重ね合わせると、三相巻線の合成磁界となる。一般的に加熱プロセスにおいて三相モータの三相巻線に流れる電流は、大きさが完全に等しくなく、そのうちの二相巻線に流れる電流は、位相が互いに180°異なり、位相差が存在しない二相電流の大きさが等しい。それは、モータ巻線に流れる電流の三相が互いに対称でなく、且つ電流周波数が高いため動力電池の加熱プロセスにおいてモータの振動ノイズが大きいという問題を引き起こす。本出願では、モータの全ての巻線に流れる電流の大きさが等しく位相が同じになるように制御することによって、このモータの回路を利用して動力電池に充電又は動力電池が放電する際に発生する振動ノイズが効果的に抑制される。同時にモータを運転させず、さらにモータにおける回転子発熱の問題を解決することができる。
【0074】
選択的に、空間ベクトルパルス幅変調(Space Vector Pulse Width Modulation、SVPWM)アルゴリズムを利用してモータ巻線における電流を直流又は交流に変調してもよい。
【0075】
説明すべきこととして、モータ巻線に直流電流を流すと、モータの径方向電磁力を減少させ、及びモータ回転子の渦電流損失を低下させ、それにより回転子の発熱量を低下させる。そのため、モータ巻線に直流電流を流すと、モータ回転子の発熱量や電磁振動ノイズが低下する。
【0076】
選択的に、
図3及び
図4に示す動力電池電圧調整システムは、充放電モジュールに並列接続されるコンデンサC1及び第二のブリッジアーム群に並列接続されるコンデンサC2をさらに含み、それは、主に電圧安定化及びノイズ除去などの役割を果たす。
【0077】
選択的に、
図4に示す動力電池電圧調整システム300では、スイッチアセンブリは、第六のスイッチK6をさらに含んでもよく、この第六のスイッチK6の一端は、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311と繋がり、第六のスイッチK6の他端は、第二の動力組電池342の正極と繋がる。
【0078】
具体的には、第一のスイッチK1、第三のスイッチK3及び第四のスイッチK4がオフになり、第二のスイッチK2、第五のスイッチK5及び第六のスイッチK6がオンになるように制御し、この時、第一の動力組電池341と第二の動力組電池342は、並列接続される。第五の時間帯に、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331及び第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオンになり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオフになるように制御し、第一の動力組電池341、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341、巻線311、巻線312及び巻線313の回路を形成し、この回路では、第一の動力組電池341は、モータに放電し、モータは、エネルギーを貯蔵し、第六の時間帯に、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332及び第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342がオンになり、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331及び第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341がオフになるように制御し、第二の動力組電池342、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311、第二のブリッジアーム332の下ブリッジアーム3322、第三のブリッジアーム333の下ブリッジアーム3332、第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342、巻線311、巻線312及び巻線313の回路を形成し、この回路では、モータは、第五の時間帯に貯蔵されたエネルギーを第二の動力組電池342に放出し、それにより第一の動力組電池341と第二の動力組電池342のエネルギー交換を実現し、このエネルギー交換プロセスにおいて、電流が第一の動力組電池341と第二の動力組電池342を流れるため、第一の動力組電池341と第二の動力組電池342に熱エネルギーを生成させ、動力組電池の間のモータ回路によるエネルギー交換を実現し、さらに動力組電池を加熱する。
【0079】
以上は、本出願の実施例の動力電池電圧調整システムを詳細に記述し、以下では、
図5を参照して本出願の実施例の動力電池電圧調整システムの制御方法を詳細に記述する。装置実施例に記述される技術的特徴は、以下の方法の実施例に適用される。
【0080】
図5は、本出願の実施例の動力電池電圧調整システムの制御方法400の概略ブロック図を示し、この動力電池電圧調整システムは、上述のいずれかの動力電池電圧調整システムである。この制御方法400は、動力電池電圧調整システムにおける制御モジュール、例えば、VCU及び/又はモータコントローラにより実行されてもよく、この制御方法400は、以下を含む。
【0081】
S410では、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ、第四のスイッチ、第五のスイッチ、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に充放電モジュールがモータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に充放電モジュール及びモータが第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電する回路を形成し、又はモータが第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電する回路を形成する。
【0082】
S420では、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ、第四のスイッチ、第五のスイッチ、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に第一の動力組電池及び第二の動力組電池がモータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に第一の動力組電池、第二の動力組電池及びモータが充放電モジュールに放電する回路を形成し、又はモータが充放電モジュールに放電する回路を形成する。
【0083】
第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ、第四のスイッチ、第五のスイッチ、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群のオン又はオフを制御することによって、動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール、スイッチアセンブリと充放電モジュールとの間に複数種の充放電回路を形成させ、それにより動力電池の充放電状態を制御し、及び動力電池の充電又は放電過程における電圧の大きさを制御し、動力電池の充放電柔軟性を実現し、動力電池の異なる状況での充放電需要を満たし、動力電池の充放電を効果的に保証することができる。
【0084】
本出願の実施例では、第一の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、モータの全ての巻線、第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び充放電モジュールを含む回路を形成し、充放電モジュールがモータに放電するために用いられ、第二の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、モータの全ての巻線、第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、第一の動力組電池、第二の動力組電池及び充放電モジュールを含む回路を形成し、充放電モジュール及びモータが第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電するために用いられる。
【0085】
本出願の実施例では、第一の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、モータの全ての巻線、第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び充放電モジュールを含む回路を形成し、充放電モジュールがモータに放電するために用いられ、第二の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、モータの全ての巻線、第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム及び第一の動力組電池、及び第二の動力組電池を含む回路を形成し、モータが第一の動力組電池及び第二の動力組電池に充電するために用いられる。
【0086】
本出願の実施例では、第三の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、モータの全ての巻線、第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、第一の動力組電池及び第二の動力組電池を含む回路を形成し、第一の動力組電池及び第二の動力組電池がモータに放電するために用いられ、第四の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、モータの全ての巻線、第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、第一の動力組電池、第二の動力組電池及び充放電モジュールを含む回路を形成し、第一の動力組電池、第二の動力組電池及びモータが充放電モジュールに放電するために用いられる。
【0087】
本出願の実施例では、第三の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、モータの全ての巻線、第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、第一の動力組電池及び第二の動力組電池を含む回路を形成し、第一の動力組電池及び第二の動力組電池がモータに放電するために用いられ、第四の時間帯に、第一のスイッチ、第二のスイッチ、第三のスイッチ及び第四のスイッチがオンになり、第五のスイッチがオフになり、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、モータの全ての巻線、第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームと充放電モジュールとの間の回路を形成し、モータが充放電モジュールに放電するために用いられる。
【0088】
本出願の実施例では、第一の時間帯と第二の時間帯は、交互に分布し、及び/又は、第三の時間帯と第四の時間帯は、交互に分布する。
【0089】
本出願の実施例では、モータの全ての巻線を流れる電流の大きさは、等しく且つ位相が同じである。
【0090】
本出願の実施例では、モータは、三相モータである。
【0091】
選択的に、このモータは、六相モータであってもよい。
【0092】
図6は、本出願の実施例の動力電池電圧調整システムの制御装置500の概略ブロック図を示す。
図6に示すように、制御装置500は、プロセッサ520を含み、選択的に、この制御装置500は、メモリ510をさらに含み、ここで、メモリ510は、命令を記憶するために用いられ、プロセッサ520は、この命令を読み取ってこの命令に基づいて前記本出願の様々な実施例の方法を実行するために用いられる。
【0093】
選択的に、このプロセッサ520は、上記いずれかの動力電池電圧調整システムにおける制御モジュールに対応する。
【0094】
選択的に、本出願の実施例は、動力装置をさらに提供し、この動力装置は、上記のいずれかの動力電池電圧調整システムを含み、この動力電池電圧調整システムは、動力電池の充電又は放電を制御するために用いられ、動力電池は、動力装置に電源を提供するために用いられる。
【0095】
選択的に、この動力装置は、電気自動車である。
【0096】
本出願の実施例は、コンピュータプログラムを記憶するための可読記憶媒体をさらに提供し、このコンピュータプログラムは、上記の本出願の各実施例における方法を実行するために用いられる。
【0097】
当業者であれば意識できるように、本明細書に開示された実施例を結び付けて記述された各例のユニット及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアの組み合わせで実現することができる。これらの機能がハードウェア方式で実行されるかソフトウェア方式で実行されるかは、技術案の特定の応用及び設計拘束条件によるものである。当業者は、各特定の応用に対して異なる方法を使用して、記述された機能を実現することができるが、このような実現は、本出願の範囲を超えると考えられるべきではない。
【0098】
当業者であればはっきりと分かるように、記述の利便性及び簡潔性のために、以上に記述されたシステム、装置とユニットの具体的な作動プロセスは、上記方法の実施例における対応するプロセスを参照すればよく、ここでこれ以上説明しない。
【0099】
本出願によるいくつかの実施例では、理解すべきこととして、掲示されたシステム、装置と方法は、他の方式によって実現されてもよい。例えば、以上に記述された装置の実施例は、例示的なものに過ぎず、例えば前記ユニットの区分は、単なる論理的機能区分であり、実際に実現する時、別の区分方式があってもよく、例えば複数のユニット又はアセンブリは、別のシステムに結合されてもよく、又は統合されてもよく、又はいくつかの特徴が無視されてもよく、又は実行されなくてもよい。また、表示又は討論された同士間の結合又は直接的な結合又は通信接続は、いくつかのインターフェース、装置又はユニットによる間接的な結合又は通信接続であってもよく、電気的、機械的、又は他の形式であってもよい。
【0100】
前記分離部材として説明されたユニットは、物理的に分離されてもよく、又は分離されなくてもよく、ユニットとして表示された部材は、物理的ユニットであってもよく、又はそうではなくてもよく、一つの箇所に位置してもよく、又は複数のネットワークユニットに分布してもよい。実際の必要に応じてそのうちの一部又はすべてのユニットを選択して本実施例の方案の目的を実現することができる。
【0101】
また、本出願の各実施例における各機能ユニットが一つの処理ユニットに統合されてもよく、各ユニットが物理的に単独で存在してもよく、二つ以上のユニットが一つのユニットに統合されてもよい。
【0102】
前記機能がソフトウェア機能ユニットの形式で実現されかつ独立した製品として販売又は使用される場合、一つのコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解を踏まえて、本出願の技術案は、実質には又は従来の技術に寄与した部分又はこの技術案の部分がソフトウェア製品の形式によって具現化されてもよい。このコンピュータソフトウェア製品は、一つの記憶媒体に記憶され、一台のコンピュータ機器(パーソナルコンピュータ、サーバ、又はネットワーク機器などであってもよい)に本出願の各実施例に記載の方法の全部又は一部のステップを実行させるための若干の命令を含む。上記の記憶媒体は、Uディスク、モバイルハードディスク、リードオンリーメモリ(Read-Only Memory、ROM)、ランダムアクセスメモリ(Random Access Memory、RAM)、磁気ディスク又は光ディスクなどの様々なプログラムコードを記憶可能な媒体を含む。
【0103】
上記は、本出願の具体的な実施の形態に過ぎず、本出願の保護範囲はこれに限らず、いかなる当業者が本出願に掲示された技術範囲内で容易に想到できる変化又は置き換えは、いずれも本出願の保護範囲内に含まれるべきである。そのため、本出願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に準ずるべきである。
【符号の説明】
【0104】
10 電池管理システム(BMS)
20 充電スタンド
100 動力電池電圧調整システム
110 モータ
120 ブリッジアームモジュール
130 スイッチアセンブリ
140 動力電池
150 制御モジュール
200 動力電池電圧調整システム
210 モータ
221 第一のブリッジアーム
222 第二のブリッジアーム群
240 動力電池
241 第一の動力組電池
242 第二の動力組電池
260 充放電モジュール
300 動力電池電圧調整システム
311,312,313 三相モータの巻線
331 第一のブリッジアーム
3311 第一のブリッジアームの上ブリッジアーム
3312 第一のブリッジアームの下ブリッジアーム
332 第二のブリッジアーム
3321 第二のブリッジアームの上ブリッジアーム
3322 第二のブリッジアームの下ブリッジアーム
333 第三のブリッジアーム
3331 第三のブリッジアームの上ブリッジアーム
3332 第三のブリッジアームの下ブリッジアーム
334 第四のブリッジアーム
3341 第四のブリッジアームの上ブリッジアーム
3342 第四のブリッジアームの下ブリッジアーム
341 第一の動力組電池
342 第二の動力組電池
360 充放電モジュール
500 制御装置
510 メモリ
520 プロセッサ
C1,C2 コンデンサ
K1 第一のスイッチ
K2 第二のスイッチ
K3 第三のスイッチ
K4 第四のスイッチ
K5 第五のスイッチ
【手続補正書】
【提出日】2023-09-04
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
動力電池電圧調整システムの制御方法であって、
前記動力電池電圧調整システムは、動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール及びスイッチアセンブリを含み、
前記動力電池は、第一の動力組電池及び第二の動力組電池を含み、
前記ブリッジアームモジュールは、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群を含み、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群における各ブリッジアームは、それぞれ上ブリッジアーム及び下ブリッジアームを含み、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、前記モータの全ての巻線の接続点と繋がり、前記第二のブリッジアーム群の各ブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、一対一に対応して前記モータの全ての巻線と繋がり、
前記スイッチアセンブリは、第一のスイッチと、第二のスイッチと、第三のスイッチと、第四のスイッチと、第五のスイッチとを含み、前記第一のスイッチの一端は、充放電モジュールの正極と繋がり、前記第一のスイッチの他端は、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアームと繋がり、前記第二のスイッチの一端は、前記第二のブリッジアーム群の全てのブリッジアームの上ブリッジアームの接続点と繋がり、前記第二のスイッチの他端は、前記第一の動力組電池の正極と繋がり、前記第三のスイッチの一端は、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアームと繋がり、前記第三のスイッチの他端は、前記充放電モジュールの負極と繋がり、前記第四のスイッチの一端は、前記第一の動力組電池の負極と繋がり、前記第四のスイッチの他端は、前記第二の動力組電池の正極と繋がり、前記第五のスイッチの一端は、前記第一の動力組電池の負極と繋がり、前記第五のスイッチの他端は、前記第二のブリッジアーム群の全てのブリッジアームの下ブリッジアームの接続点と繋がり、
前記制御方法は、
前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に前記充放電モジュールが前記モータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成し、又は前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成すること、又は、
前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成し、又は前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成すること
を含む
、制御方法。
【請求項2】
前記の、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に前記充放電モジュールが前記モータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成することは、
前記第一の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュールが前記モータに放電するために用いられることと、
前記第二の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電するために用いられることと
を含む
、請求項1に記載の制御方法。
【請求項3】
前記の、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に前記充放電モジュールが前記モータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成することは、
前記第一の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュールが前記モータに放電するために用いられることと、
前記第二の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム及び前記第一の動力組電池、及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電するために用いられることと
を含む
、請求項1に記載の制御方法。
【請求項4】
前記の、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成することは、
前記第三の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電するために用いられることと、
前記第四の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電するために用いられることと
を含む
、請求項1から3のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項5】
前記の、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成することは、
前記第三の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電するために用いられることと、
前記第四の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記モータが前記充放電モジュールに放電するために用いられることと
を含む
、請求項1から3のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項6】
前記第一の時間帯と前記第二の時間帯は、交互に分布し、及び/又は、前記第三の時間帯と前記第四の時間帯は、交互に分布する
、請求項1から5のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項7】
動力電池電圧調整システムであって、動力電池、モータ、ブリッジアームモジュール、スイッチアセンブリ及び制御モジュールを含み、
前記動力電池は、第一の動力組電池及び第二の動力組電池を含み、
前記ブリッジアームモジュールは、第一のブリッジアーム及び第二のブリッジアーム群を含み、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群における各ブリッジアームは、それぞれ上ブリッジアーム及び下ブリッジアームを含み、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、前記モータの全ての巻線の接続点と繋がり、前記第二のブリッジアーム群の各ブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、一対一に対応して前記モータの全ての巻線と繋がり、
前記スイッチアセンブリは、第一のスイッチと、第二のスイッチと、第三のスイッチと、第四のスイッチと、第五のスイッチとを含み、前記第一のスイッチの一端は、充放電モジュールの正極と繋がり、前記第一のスイッチの他端は、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアームと繋がり、前記第二のスイッチの一端は、前記第二のブリッジアーム群の全てのブリッジアームの上ブリッジアームの接続点と繋がり、前記第二のスイッチの他端は、前記第一の動力組電池の正極と繋がり、前記第三のスイッチの一端は、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアームと繋がり、前記第三のスイッチの他端は、前記充放電モジュールの負極と繋がり、前記第四のスイッチの一端は、前記第一の動力組電池の負極と繋がり、前記第四のスイッチの他端は、前記第二の動力組電池の正極と繋がり、前記第五のスイッチの一端は、前記第一の動力組電池の負極と繋がり、前記第五のスイッチの他端は、前記第二のブリッジアーム群の全てのブリッジアームの下ブリッジアームの接続点と繋がり、
前記制御モジュールは、
前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第一の時間帯に前記充放電モジュールが前記モータに放電する回路を形成し、第二の時間帯に前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成し、又は前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電する回路を形成すること、又は、
前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ、前記第四のスイッチ、前記第五のスイッチ、前記第一のブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群がオン又はオフになるように制御し、第三の時間帯に前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電する回路を形成し、第四の時間帯に前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成し、又は前記モータが前記充放電モジュールに放電する回路を形成すること
に用いられる
、動力電池電圧調整システム。
【請求項8】
前記制御モジュールは、
前記第一の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュールが前記モータに放電するために用いられることと、
前記第二の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュール及び前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電するために用いられることと
に用いられる
、請求項
7に記載の動力電池電圧調整システム。
【請求項9】
前記制御モジュールは、
前記第一の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び充放電モジュールを含む回路を形成し、前記充放電モジュールが前記モータに放電するために用いられることと、
前記第二の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム及び前記第一の動力組電池、及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記モータが前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池に充電するために用いられることと
に用いられる
、請求項
7に記載の動力電池電圧調整システム。
【請求項10】
前記制御モジュールはさらに、
前記第三の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電するために用いられることと、
前記第四の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池、前記第二の動力組電池及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記第一の動力組電池と前記第二の動力組電池及び前記モータが前記充放電モジュールに放電するために用いられることと
に用いられる
、請求項
7から
9のいずれか一項に記載の動力電池電圧調整システム。
【請求項11】
前記制御モジュールはさらに、
前記第三の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアーム、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池を含む回路を形成し、前記第一の動力組電池及び前記第二の動力組電池が前記モータに放電するために用いられることと、
前記第四の時間帯に、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第三のスイッチ及び前記第四のスイッチがオンになり、前記第五のスイッチがオフになり、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアームがオンになり、前記第一のブリッジアームの下ブリッジアーム及び前記第二のブリッジアーム群の全ての上ブリッジアームがオフになるように制御し、前記第一のブリッジアームの上ブリッジアーム、前記モータの全ての巻線、前記第二のブリッジアーム群の全ての下ブリッジアーム及び前記充放電モジュールを含む回路を形成し、前記モータが前記充放電モジュールに放電するために用いられることと
に用いられる
、請求項
7から
9のいずれか一項に記載の動力電池電圧調整システム。
【請求項12】
前記第一の時間帯と前記第二の時間帯は、交互に分布し、及び/又は、前記第三の時間帯と前記第四の時間帯は、交互に分布する
、請求項
7から
11のいずれか一項に記載の動力電池電圧調整システム。
【請求項13】
動力電池電圧調整システムの制御装置であって、請求項1から
6のいずれか一項に記載の制御方法を実行するためのプロセッサを含む
、動力電池電圧調整システムの制御装置。
【請求項14】
動力装置であって、請求項
7から
12のいずれか一項に記載の動力電池電圧調整システムを含み、前記動力電池電圧調整システムは、前記動力電池の充電又は放電を制御するために用いられ、前記動力電池は、前記動力装置に電源を提供するために用いられる
、動力装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0054
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0054】
本出願の実施例では、
図3に示すように、動力電池電圧調整システム200は、動力電池240、モータ210、ブリッジアームモジュール220及びスイッチアセンブリ及び制御モジュール250(図示せず)を含む。動力電池240は、第一の動力組電池241及び第二の動力組電池242を含み、ブリッジアームモジュール220は、第一のブリッジアーム221及び第二のブリッジアーム群222を含み、第一のブリッジアーム221及び第二のブリッジアーム群222における各ブリッジアームは、それぞれ上ブリッジアーム及び下ブリッジアームを含み、第一のブリッジアーム221の上ブリッジアームと下ブリッジアームとの接続点は、モータ210の全ての巻線の接続点と繋がり、第二のブリッジアーム群222の各ブリッジアームの上ブリッジアームと下ブリッジアームの接続点は、一対一に対応してモータ210の全ての巻線と繋がり、スイッチアセンブリは、第一のスイッチK1と、第二のスイッチK2と、第三のスイッチK3と、第四のスイッチK4と、第五のスイッチK5とを含み、第一のスイッチK1の一端は、充放電モジュール260の正極と繋がり、第一のスイッチK1の他端は、第一のブリッジアーム221の上ブリッジアームと繋がり、第二のスイッチK2の一端は、第二のブリッジアーム群222の全てのブリッジアームの上ブリッジアームの接続点と繋がり、第二のスイッチK2の他端は、第一の動力組電池241の正極と繋がり、第三のスイッチK3の一端は、第一のブリッジアーム221の下ブリッジアームと繋がり、第三のスイッチK3の他端は、充放電モジュール260の負極と繋がり、第四のスイッチK
4の一端は、第一の動力組電池241の負極と繋がり、第四のスイッチK4の他端は、第二の動力組電池242の正極と繋がり、第五のスイッチK5の一端は、第一の動力組電池241の負極と繋がり、第五のスイッチK5の他端は、第二のブリッジアーム群222の全てのブリッジアームの下ブリッジアームの接続点と繋がる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0059
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0059】
図4に示すように、モータは、三相モータであり、この三相モータの三組の巻線は、巻線311、巻線312及び巻線313である。ブリッジアームモジュールは、第一のブリッジアーム331及び第二のブリッジアーム群を含み、第二のブリッジアーム群は、第二のブリッジアーム332、第三のブリッジアーム333及び第四のブリッジアーム334を含む。スイッチアセンブリは、第一のスイッチK1と、第二のスイッチK2と、第三のスイッチK3と、第四のスイッチK4と、第五のスイッチK5とを含む。動力電池は、第一の動力組電池341及び第二の動力組電池342を含む。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0060
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0060】
具体的には、第二のブリッジアーム332の上ブリッジアーム3321と下ブリッジアーム3322との接続点は、巻線313の一端と繋がり、第三のブリッジアーム333の上ブリッジアーム3331と下ブリッジアーム3332との接続点は、巻線312の一端と繋がり、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341と下ブリッジアーム3342との接続点は、巻線311の一端と繋がり、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311と下ブリッジアーム3312との接続点は、巻線311の他端、巻線312の他端及び巻線313の他端に共に接続される。第一のスイッチK1の一端は、充放電モジュール360の正極と繋がり、第一のスイッチK1の他端は、第一のブリッジアーム331の上ブリッジアーム3311と繋がり、第二のスイッチK2の一端は、第四のブリッジアーム334の上ブリッジアーム3341と繋がり、第二のスイッチK2の他端は、第一の動力組電池341の正極と繋がり、第三のスイッチK3の一端は、第一のブリッジアーム331の下ブリッジアーム3312と繋がり、第三のスイッチK3の他端は、充放電モジュール360の負極と繋がり、第四のスイッチK4の一端は、第一の動力組電池341の負極と繋がり、第四のスイッチK4の他端は、第二の動力組電池342の正極と繋がり、第五のスイッチK5の一端は、第一の動力組電池341の負極と繋がり、第五のスイッチK5の他端は、第四のブリッジアーム334の下ブリッジアーム3342と繋がる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0076
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0076】
選択的に、
図3及び
図4に示す動力電池電圧調整システムは、充放電モジュールに並列接続されるコンデンサC
2及び第二のブリッジアーム群に並列接続されるコンデンサC
1をさらに含み、それは、主に電圧安定化及びノイズ除去などの役割を果たす。
【国際調査報告】