本發(fā)明涉及電路技術領域，具體涉及一種充放電控制裝置。

背景技術：

電動汽車具有高效、節(jié)能、低噪聲、零排放等優(yōu)點，是未來新能源汽車的發(fā)展趨勢，然而電動汽車的推廣仍受續(xù)航里程和充電技術的限制。目前電動汽車大多采用大容量的電池，雖然可以提高電動汽車的續(xù)航里程，但同時也對電動汽車充電提出了更高的要求，目前常用的兩種充電方式有兩種，即交流慢充和直流快充。交流慢充方式是通過固定安裝在電動汽車內部的功率變換裝置將交流電變換為直流電，為電動汽車動力電池充電；直流快充方式是通過固定安裝在電動汽車外的功率變換裝置將交流電變換為直流電，直接為電動汽車的動力電池充電。

本技術方案的發(fā)明人在研究過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有交流慢充方案中，由于車載充電機和電驅動功率變換裝置相互獨立，受到車輛空間的限制，充電機功率不大，充電效率低，充電時間較長，直流快充方案中，功率變換裝置成本高和占地面積大。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開了一種充放電控制裝置，用于實現(xiàn)電池的充放電控制。

本發(fā)明的第一方面提供了一種充放電控制裝置，包括電機、電驅動電路、電源電壓采樣電路、充放電電流采樣電路以及控制芯片，其中：

所述電機的u相接線端子連接所述電驅動電路的u相接線端子，所述電機的v相接線端子連接所述電驅動電路的v相接線端子，所述電機的w相接線端子連接所述電驅動電路的w相接線端子,所述電機的中點抽頭用于連接外接電源的第一充放電端子；

所述電驅動電路的n點端子用于連接所述外接電源的第二充放電端子，所述電驅動電路的直流輸入正極端子用于連接電池的正極，所述電驅動電路的直流輸入負極端子用于連接所述電池的負極；

所述充放電電流采樣電路用于檢測所述充放電控制裝置的三相充放電電流；所述電源電壓采樣電路用于檢測所述外接電源的電壓；所述充放電電流采樣電路和所述電源電壓采樣電路連接所述控制芯片；

所述控制芯片用于向所述電驅動電路發(fā)送第一脈寬調制pwm驅動信號，其中，所述第一pwm驅動信號用于指示所述電驅動電路將所述外接電源的電能存儲于所述電機的電感中，以及利用所述電機的電感中存儲的電能為所述電池充電；或者，

所述控制芯片用于向所述電驅動電路發(fā)送第二pwm驅動信號，其中，所述第二pwm驅動信號用于指示所述電驅動電路將所述電池的電能存儲于所述電機的電感中，以及利用所述電機的電感中存儲的電能為所述外接電源回饋電能。

當所述充放電控制裝置的工作模式為充電模式時，所述充放電控制裝置的控制芯片獲取輸入電源類型、電源電壓采樣值、充電電流檢測值，基于輸入電源類型、電源電壓采樣值、電機電感值以及充電電流檢測值和充電電流目標值之間的誤差計算第一pwm驅動信號，并根據第一pwm驅動信號進行閉環(huán)控制，將外接電源的電能存儲于電機的電感中，再將電機的電感中存儲的電能傳輸至電池，即給電池充電。

當所述充放電控制裝置的工作模式為放電模式時，所述充放電控制裝置的控制芯片獲取輸入電源類型、電池的能量、回饋功率、電源電壓采樣值、電池電壓采樣值，基于電池的能量、回饋功率、電源電壓采樣值、電池電壓采樣值、電機電感值及放電電流目標值和放電電流檢測值之間的誤差計算第二pwm驅動信號，并根據第一pwm驅動信號進行閉環(huán)控制，將電池的電能存儲于電機的電感中，再將電機的電感中存儲的電能傳輸至外接電源，即向外接電源反饋電能。

在一個可能的設計中，所述充放電控制裝置還包括電池電壓采樣電路和 驅動電路，其中：

所述電池電壓采樣電路用于檢測所述電池的電壓，所述電池電壓采樣電路連接所述控制芯片；所述電驅動電路連接所述驅動電路，所述驅動電路連接所述控制芯片。

在另一個可能的設計中，所述電驅動電路包括第一絕緣柵雙極型晶體管芯片igbt模塊、第二igbt模塊、第三igbt模塊、第四igbt模塊、第五igbt模塊、第六igbt模塊以及母線電容，其中：

所述第一igbt模塊的發(fā)射極與所述第二igbt模塊的集電極連接后組成所述電驅動電路的u相接線端子，所述igbt3的發(fā)射極與所述第四igbt模塊的集電極連接后組成所述電驅動電路的的v相接線端子，所述第五igbt模塊的發(fā)射極與所述第六igbt模塊的集電極連接后組成所述電驅動電路的w相接線端子；

所述第一igbt模塊的集電極、所述第三igbt模塊的集電極、所述第五igbt模塊的集電極以及所述母線電容的正極連接后組成所述電驅動電路的直流輸入正極端子；

所述第二igbt模塊的發(fā)射極、所述第四igbt模塊的發(fā)射極、所述第六igbt模塊的發(fā)射極以及所述母線電容的負極連接后組成所述電驅動電路的直流輸入負極端子和所述n點端子；

所述第一igbt模塊的門極和發(fā)射極、所述第二igbt模塊的門極和發(fā)射極、所述第三igbt模塊的門極和發(fā)射極、所述第四igbt模塊的門極和發(fā)射極、所述第五igbt模塊的門極和發(fā)射極、所述第六igbt模塊的門極和發(fā)射極連接所述驅動電路。

需要注意的是，與所述充放電控制裝置連接的所述外接電源為直流電源；所述驅動電路包括信號隔離電路和功率放大電路。

此外，所述充放電控制裝置的所述控制芯片至少包括采樣單元和驅動單元，其中：

所述電池電壓采樣電路、所述充放電電流采樣電路和所述電源電壓采樣電路連接所述采樣單元；所述驅動電路連接所述驅動單元。

在又一個可能的設計中，所述電驅動電路包括u相電驅動電路、v相電驅動電路以及w相電驅動電路，且所述u相電驅動電路、所述v相電驅動電路和所述w相電驅動電路均包括n個電驅動單元，所述電驅動單元包括第一接線端子、第二接線端子、控制信號接線端子、直流輸入正極子端子、直流輸入負極子端子，所述n為正整數；

所述電池包括u相電池組、v相電池組和w相電池組，所述u相電池組包括與所述u相電驅動電路中的n個電驅動單元對應連接的n個電池單元，所述v相電池組包括與所述v相電驅動電路中的n個電驅動單元對應連接的n個電池單元，所述w相電池組包括與所述w相電驅動電路中的n個電驅動單元對應連接的n個電池單元；

所述u相電驅動電路中的第一個電驅動單元的第一接線端子連接所述電機的u相接線端子，所述v相電驅動電路中的第一個電驅動單元的第一接線端子連接所述電機的v相接線端子，所述w相電驅動電路中的第一個電驅動單元的第一接線端子連接所述電機的w相接線端子；

所述u相電驅動電路中的第i個電驅動單元的第二接線端子連接所述u相電驅動電路中的第i+1個電驅動單元的第一接線端子，所述第i個電驅動單元的直流輸入正極子端子連接所述電池的u相電池組中的第i個電池單元的正極，所述第i個電驅動單元的直流輸入負極子端子連接所述第i個電池單元的負極，所述i為小于n的正整數；所述v相電驅動電路中的第j個電驅動單元的第二接線端子連接所述v相電驅動電路中的第j+1個電驅動單元的第一接線端子，所述第j個電驅動單元的直流輸入正極子端子連接所述電池的v相電池組中的第j個電池單元的正極，所述第j個電驅動單元的直流輸入負極子端子連接所述第j個電池單元的負極，所述j為小于n的正整數；所述w相電驅動電路中的第k個電驅動單元的第二接線端子連接所述w相電驅動電路中的第k+1個電驅動單元的第一接線端子，所述第k個電驅動單元的直流輸入正極子端子連接所述電池的w相電池組中的第k個電池單元的正極，所述第k個電驅動單元的直流輸入負極子端子連接所述第k個電池單元的負極，所述k為小于n的正整數；

所述u相電驅動電路中的第n個電驅動單元的第二接線端子、所述v相電 驅動電路中的第n個電驅動單元的第二接線端子，以及所述w相電驅動電路中的第n個電驅動單元的第二接線端子組成所述電驅動電路的n點端子；

所述u相電驅動電路中的電驅動單元的控制信號接線端子、所述v相電驅動電路中的控制信號接線端子、所述w相電驅動電路中的控制信號接線端子連接所述控制芯片。

可以理解的是，所述充放電控制裝置的所述電驅動單元具體可以包括h橋逆變器、旁路開關、驅動電路、電池電壓采樣電路以及電驅動單元控制芯片，其中：

所述h橋逆變器包括第一絕緣柵雙極型晶體管芯片igbt模塊、第二igbt模塊、第三igbt模塊、第四igbt模塊，所述第一igbt模塊的發(fā)射極、所述第四igbt模塊的集電極和所述旁路開關的第一端子連接后組成所述電驅動單元的所述第一接線端子，所述第三igbt模塊的發(fā)射極連、所述第二igbt模塊的集電極和所述旁路開關的第二端子連接后組成所述電驅動單元的所述第二接線端子；

所述電池電壓采樣電路用于檢測與所述電驅動單元連接的電池單元的電壓；

所述第一igbt模塊的門極和發(fā)射極、所述第二igbt模塊的門極和發(fā)射極、所述第三igbt模塊的門極和發(fā)射極、所述第四igbt模塊的門極和發(fā)射極連接所述驅動電路；

所述電池電壓采樣電路、所述驅動電路連接所述電驅動單元控制芯片，所述電驅動單元控制芯片連接所述控制芯片。

此外，與上述充放電控制裝置相連接的所述外接電源為直流電源或交流電源；所述電驅動單元控制芯片至少包括采樣單元和驅動單元，其中：

所述電池電壓采樣電路、所述充放電電流采樣電路和所述電源電壓采樣電路連接所述采樣單元；

所述驅動電路連接所述驅動單元。

在一些可能的實現(xiàn)方式中，所述充放電電流采樣電路可以通過霍爾電流傳感器檢測所述充放電控制裝置的三相充放電電流?；蛘撸?/p>

所述充放電電流采樣電路可以通過電阻、隔離運放檢測所述充放電控制裝置的三相充放電電流。

本發(fā)明實施例中，充放電控制裝置的控制芯片用于向電驅動電路發(fā)送第一pwm驅動信號，將外接電源的電能存儲于電機的電感中，以及利用電機的電感中存儲的電能為電池充電；或者，控制芯片用于向電驅動電路發(fā)送第二pwm驅動信號，將電池的電能存儲于電機的電感中，以及利用電機的電感中存儲的電能為外接電源回饋電能?？梢姡景l(fā)明實施例提供的充放電控制裝置通過電驅動電路實現(xiàn)電池的充電和放電控制，由于電驅動電路的功率較大，故而有利于提升充放電控制裝置的充放電功率，此外，所述充放電控制裝置的電機和控制芯片共用電驅動電路，無需獨立部署車載充電機，有利于節(jié)約充放電控制裝置的成本，減少占地面積。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明第一實施例提供的一種充放電控制裝置的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明第二實施例提供的一種充放電控制裝置的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明第二實施例提供的另一種充放電控制裝置的結構示意圖；

圖3.1是本發(fā)明第二實施例提供的充放電控制裝置的v相充電示意圖；

圖3.2是本發(fā)明第二實施例提供的充放電控制裝置的v相放電示意圖；

圖4是本發(fā)明第三實施例提供的一種充放電控制裝置的結構示意圖。

圖4.1是本發(fā)明第三實施例提供的充放電控制裝置的電驅動單元的結構示意圖；

圖4.2是本發(fā)明第三實施例提供的外接電源為正向接入時，充放電控制裝置的v相充電示意圖；

圖4.3是本發(fā)明第三實施例提供的外接電源為反向接入時，充放電控制裝 置的v相充電示意圖；

圖4.4是本發(fā)明第三實施例提供的外接電源為正向接入時，充放電控制裝置的v相放電示意圖；

圖4.5是本發(fā)明第三實施例提供的外接電源為反向接入時，充放電控制裝置的v相放電示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

目前電動汽車大多采用大容量的電池，目前常用的兩種充電方式有兩種，即交流慢充和直流快充。交流慢充方式通過固定安裝在電動汽車內部的功率變換裝置將交流電變換為直流電，為電動汽車動力電池充電，此方式車載充電機和電驅動功率變換電路相互獨立，受到車輛空間的限制，充電機功率不大，充電時間較長。直流快充方式通過固定安裝在電動汽車外的功率變換裝置將交流電變換為直流電，直接為電動汽車的動力電池充電，此方式功率變換裝置成本高和占地面積大。

為解決上述技術問題，本申請公開了一種充放電控制裝置，充電模式下，充放電控制裝置通過電機的電感存儲外接電源的電能，再將電感中存儲的電能通過電驅動電路傳輸給電池，放電模式下，充放電控制裝置通過電機的電感存儲電池的電能，再將電感中存儲的電能通過電驅動電路反饋給外接電源，如此，充放電控制裝置通過電驅動電路實現(xiàn)電池的充電和放電控制，由于電驅動電路的功率較大，故而可以提高充放電功率，且充放電控制裝置的電機和控制芯片共用電驅動電路，無需獨立部署車載充電機，有利于節(jié)約充放電控制裝置的成本，減少占地面積。

需要注意的是，本發(fā)明實施例所描述的充放電控制裝置可以應用于轎車、卡車、摩托車、公交車、船、飛機、直升機、割草機、鏟雪車、休旅車、游 樂園車輛、農業(yè)設備、施工設備、有軌電車、高爾夫球車等移動交通工具中。此外，機器人裝置也可使用本發(fā)明所提供的充放電控制裝置。以下分別進行詳細說明。

請參閱圖1，圖1是本發(fā)明第一實施例公開的一種充放電控制裝置的結構圖。如圖1所示，該充放電控制裝置可以電機、電驅動電路、電源電壓采樣電路、充放電電流采樣電路以及控制芯片，其中：

所述電機的u相接線端子連接所述電驅動電路的u相接線端子，所述電機的v相接線端子連接所述電驅動電路的v相接線端子，所述電機的w相接線端子連接所述電驅動電路的w相接線端子,所述電機的中點抽頭用于連接外接電源的第一充放電端子；

所述電驅動電路的n點端子用于連接所述外接電源的第二充放電端子，所述電驅動電路的直流輸入正極端子用于連接電池的正極，所述電驅動電路的直流輸入負極端子用于連接所述電池的負極；

所述充放電電流采樣電路用于檢測所述充放電控制裝置的三相充放電電流；所述電源電壓采樣電路用于檢測所述外接電源的電壓；所述充放電電流采樣電路和所述電源電壓采樣電路連接所述控制芯片；

所述控制芯片用于向所述電驅動電路發(fā)送第一脈寬調制pwm驅動信號，其中，所述第一pwm驅動信號用于指示所述電驅動電路將所述外接電源的電能存儲于所述電機的電感中，以及利用所述電機的電感中存儲的電能為所述電池充電；或者，

所述控制芯片用于向所述電驅動電路發(fā)送第二pwm驅動信號，其中，所述第二pwm驅動信號用于指示所述電驅動電路將所述電池的電能存儲于所述電機的電感中，以及利用所述電機的電感中存儲的電能為所述外接電源回饋電能。

圖1所示的充放電控制裝置的工作原理是：

當所述充放電控制裝置的工作模式被設置為充電模式時，所述充放電控制裝置的控制芯片獲取輸入電源類型、電源電壓采樣值、充電電流檢測值、電池電壓采樣值，基于輸入電源類型、電源電壓采樣值、電池電壓采樣值、 電機電感值以及充電電流目標值和充電電流檢測值之間的誤差計算第一pwm驅動信號，并根據第一pwm驅動信號進行閉環(huán)控制，將外接電源的電能存儲于電機的電感中，再將電機的電感中存儲的電能傳輸至電池，即給電池充電。

當所述充放電控制裝置的工作模式被設置為放電模式時，所述充放電控制裝置的控制芯片獲取輸入電源類型、電池的能量、回饋功率、電源電壓采樣值、電池電壓采樣值，基于電池的能量、回饋功率、電源電壓采樣值、電池電壓采樣值、電機電感值及放電電流目標值和放電電流檢測值之間的誤差計算第二pwm驅動信號，并根據第二pwm驅動信號進行閉環(huán)控制，將電池的電能存儲于電機的電感中，再將電機的電感中存儲的電能傳輸至外接電源，即向外接電源反饋電能。

其中，所述充放電控制裝置的工作模式的切換控制可以通過硬件方式進行切換，或者通過軟件方式進行切換，或者通過硬件和軟件相結合的方式進行切換，例如可以通過高低電平轉換電路控制所述充放電控制裝置的充電模式和放電模式的切換等，本發(fā)明實施例對所述充放電控制裝置的工作模式的切換控制不做唯一限定。

在圖1所描述的充放電控制裝置中，充放電控制裝置的控制芯片用于向電驅動電路發(fā)送第一pwm驅動信號，將外接電源的電能存儲于電機的電感中，以及利用電機的電感中存儲的電能為電池充電；或者，控制芯片用于向電驅動電路發(fā)送第二pwm驅動信號，將電池的電能存儲于電機的電感中，以及利用電機的電感中存儲的電能為外接電源回饋電能?？梢?，本發(fā)明實施例提供的充放電控制裝置通過電驅動電路實現(xiàn)電池的充電和放電控制，由于電驅動電路的功率較大，故而有利于提升充放電控制裝置的充放電功率，此外，所述充放電控制裝置的電機和控制芯片共用電驅動電路，無需獨立部署車載充電機，有利于節(jié)約充放電控制裝置的成本，減少占地面積。

可選的，本發(fā)明實施例中，所述充放電電流采樣電路通過霍爾電流傳感器檢測所述充放電控制裝置的三相充放電電流。

可選的，本發(fā)明實施例中，所述充放電電流采樣電路通過電阻、隔離運放檢測所述充放電控制裝置的三相充放電電流。

可以理解的是，上述充放電控制裝置中的充放電電流采樣電路、電源電壓采樣電路的具體實現(xiàn)方式可以是多種多樣的，本發(fā)明實施例不做唯一限定。

請參閱圖2，圖2是本發(fā)明第二實施例公開的一種充放電控制裝置的結構圖。其中，圖2所示的充放電控制裝置是對圖1所示的充放電控制裝置進行優(yōu)化得到的，與圖1所示的充放電控制裝置相比，圖2所示的充放電控制裝置還包括電池電壓采樣電路和驅動電路，其中：

所述電池電壓采樣電路用于檢測所述電池的電壓，所述電池電壓采樣電路連接所述控制芯片；

所述電驅動電路連接所述驅動電路，所述驅動電路連接所述控制芯片。

可選的，本發(fā)明實施例中，請參閱圖3，圖3是本發(fā)明第二實施例提供的另一種充放電控制裝置的結構圖；其中，

所述電驅動電路包括第一絕緣柵雙極型晶體管芯片igbt(insulatedgatebipolartransistor)模塊、第二igbt模塊t2、第三igbt模塊t3、第四igbt模塊t4、第五igbt模塊t5、第六igbt模塊t6以及母線電容；

所述第一igbt模塊t1的發(fā)射極與所述第二igbt模塊t2的集電極連接后組成所述電驅動電路的u相接線端子，所述igbt3的發(fā)射極與所述第四igbt模塊t4的集電極連接后組成所述電驅動電路的的v相接線端子，所述第五igbt模塊t5的發(fā)射極與所述第六igbt模塊t6的集電極連接后組成所述電驅動電路的w相接線端子；

所述第一igbt模塊t1的集電極、所述第三igbt模塊t3的集電極、所述第五igbt模塊t5的集電極以及所述母線電容的正極連接后組成所述電驅動電路的直流輸入正極端子；

所述第二igbt模塊t2的發(fā)射極、所述第四igbt模塊t4的發(fā)射極、所述第六igbt模塊t6的發(fā)射極以及所述母線電容的負極連接后組成所述電驅動電路的直流輸入負極端子和所述n點端子；

所述第一igbt模塊t1的門極和發(fā)射極、所述第二igbt模塊t2的門極和發(fā)射極、所述第三igbt模塊t3的門極和發(fā)射極、所述第四igbt模塊t4的門極和 發(fā)射極、所述第五igbt模塊t5的門極和發(fā)射極、所述第六igbt模塊t6的門極和發(fā)射極連接所述驅動電路。

可選的，本發(fā)明實施例中，所述外接電源為直流電源；

所述驅動電路包括信號隔離電路和功率放大電路。

下面結合示意圖詳細描述本發(fā)明實施例提供的充放電控制裝置的工作原理：

請參閱圖3.1，圖3.1是本發(fā)明第二實施例提供的充放電控制裝置的v相充電示意圖；當所述充放電控制裝置的工作模式為充電模式、且外接電源的方向為正向(直流電源的正向)時，所述控制芯片通過驅動電路向電驅動電路發(fā)送第一pwm驅動信號，所述電驅動電路的第四igbt模塊t4逆向導通(由集電極向發(fā)射極導通，即igbt模塊中的晶體管導通)，此時電機、第四igbt模塊t4、n點端子、外接電源形成儲能回路，外接電源給電機的電感充電，當檢測到電機的v相電感電流的上升沿的終點值達到目標值時，所述控制芯片控制所述第四igbt模塊t4關斷，所述電驅動電路中的第三igbt模塊t3正向導通(由發(fā)射極向集電極導通，即igbt模塊中的二極管正向導通)，所述電機、所述第三igbt模塊t3、所述電池、所述n點端子、所述外接電源形成充電回路，所述電機的電感給所述電池充電；

其中，所述控制芯片可以根據電源電壓采樣電路的采樣結果確定外接電源的輸入方向、類型等信息，外接電源為直流電源時，采樣結果大于零時表示外接電源的輸入方向為正向，采樣結果小于零時表示外接電源的輸入方向為負向，外接電源為交流電源時，采樣結果的相位大于0度小于180度時，表示外接電源的輸入方向為正向，采樣結果的相位大于180度小于360度時，表示外接電源的輸入方向為負向。

請參閱圖3.2，圖3.2是本發(fā)明第二實施例提供的充放電控制裝置的v相放電示意圖；當所述充放電控制裝置的工作模式為放電模式、且外接電源的方向為正向(直流電源的正向)時，所述控制芯片通過驅動電路向點驅動電路與發(fā)送第二pwm驅動信號，所述電驅動電路的第三igbt模塊t3逆向導通，所述外接電源、所述n點端子、所述電池、所述第三igbt模塊t3、所述電機形 成儲能回路，所述電池的電能傳輸給所述電機的電感，當檢測到電機的v相電感電流的上升沿的終點值達到目標值時，所述控制芯片控制所述第三igbt模塊t3關斷，所述電驅動電路的第四igbt模塊t4正向導通，所述電機、所述外接電源、所述n點端子、所述第四igbt模塊t4形成放電回路，所述電機的電感向外接電源回饋電能。

可選的，本發(fā)明實施例中，所述控制芯片至少包括采樣單元和驅動單元；

所述電池電壓采樣電路、所述充放電電流采樣電路和所述電源電壓采樣電路連接所述采樣單元；

所述驅動電路連接所述驅動單元。

其中，所述電池可以包括n個電池單元(a1、a2…an-1，an)，所述n為正整數。

在圖2或圖3所描述的充放電控制裝置中，充放電控制裝置的控制芯片用于向電驅動電路發(fā)送第一pwm驅動信號，將外接電源的電能存儲于電機的電感中，以及利用電機的電感中存儲的電能為電池充電；或者，控制芯片用于向電驅動電路發(fā)送第二pwm驅動信號，將電池的電能存儲于電機的電感中，以及利用電機的電感中存儲的電能為外接電源回饋電能?？梢?，本發(fā)明實施例提供的充放電控制裝置通過電驅動電路實現(xiàn)電池的充電和放電控制，由于電驅動電路的功率較大，故而有利于提升充放電控制裝置的充放電功率，此外，所述充放電控制裝置的電機和控制芯片共用電驅動電路，無需獨立部署車載充電機，有利于節(jié)約充放電控制裝置的成本，減少占地面積。

請參閱圖4，圖4是本發(fā)明第三實施例公開的一種充放電控制裝置的結構圖。其中，圖4所示的充放電控制裝置是對圖1所示的充放電控制裝置進行優(yōu)化得到的，與圖1所示的充放電控制裝置相比，圖3所示的充放電控制裝置中：

所述電驅動電路包括u相電驅動電路、v相電驅動電路以及w相電驅動電路，且所述u相電驅動電路、所述v相電驅動電路和所述w相電驅動電路均包括n個電驅動單元，所述電驅動單元包括第一接線端子、第二接線端子、控制信號接線端子、直流輸入正極子端子、直流輸入負極子端子，所述n為正整數；

所述電池包括u相電池組、v相電池組和w相電池組，所述u相電池組包括與所述u相電驅動電路中的n個電驅動單元對應連接的n個電池單元，所述v相電池組包括與所述v相電驅動電路中的n個電驅動單元對應連接的n個電池單元，所述w相電池組包括與所述w相電驅動電路中的n個電驅動單元對應連接的n個電池單元；

所述u相電驅動電路中的第一個電驅動單元的第一接線端子連接所述電機的u相接線端子，所述v相電驅動電路中的第一個電驅動單元的第一接線端子連接所述電機的v相接線端子，所述w相電驅動電路中的第一個電驅動單元的第一接線端子連接所述電機的w相接線端子；

所述u相電驅動電路中的第i個電驅動單元的第二接線端子連接所述u相電驅動電路中的第i+1個電驅動單元的第一接線端子，所述第i個電驅動單元的直流輸入正極子端子連接所述電池的u相電池組中的第i個電池單元的正極，所述第i個電驅動單元的直流輸入負極子端子連接所述第i個電池單元的負極，所述i為小于n的正整數；所述v相電驅動電路中的第j個電驅動單元的第二接線端子連接所述v相電驅動電路中的第j+1個電驅動單元的第一接線端子，所述第j個電驅動單元的直流輸入正極子端子連接所述電池的v相電池組中的第j個電池單元的正極，所述第j個電驅動單元的直流輸入負極子端子連接所述第j個電池單元的負極，所述j為小于n的正整數；所述w相電驅動電路中的第k個電驅動單元的第二接線端子連接所述w相電驅動電路中的第k+1個電驅動單元的第一接線端子，所述第k個電驅動單元的直流輸入正極子端子連接所述電池的w相電池組中的第k個電池單元的正極，所述第k個電驅動單元的直流輸入負極子端子連接所述第k個電池單元的負極，所述k為小于n的正整數；

所述u相電驅動電路中的第n個電驅動單元的第二接線端子、所述v相電驅動電路中的第n個電驅動單元的第二接線端子，以及所述w相電驅動電路中的第n個電驅動單元的第二接線端子組成所述電驅動電路的n點端子；

所述u相電驅動電路中的電驅動單元的控制信號接線端子、所述v相電驅動電路中的控制信號接線端子、所述w相電驅動電路中的控制信號接線端子連接所述控制芯片。

可選的，請參閱圖4.1，圖4.1是本發(fā)明第三實施例提供的充放電控制裝置的電驅動單元的結構圖；其中，

所述電驅動單元包括h橋逆變器、旁路開關、驅動電路、電池電壓采樣電路以及電驅動單元控制芯片；所述旁路開關用于在所述電驅動單元發(fā)生故障時，旁路所述電驅動單元；

所述h橋逆變器包括第一絕緣柵雙極型晶體管芯片igbt模塊、第二igbt模塊t2、第三igbt模塊t3、第四igbt模塊t4，所述第一igbt模塊t1的發(fā)射極、所述第四igbt模塊t4的集電極和所述旁路開關的第一端子連接后組成所述電驅動單元的所述第一接線端子，所述第三igbt模塊t3的發(fā)射極連、所述第二igbt模塊t2的集電極和所述旁路開關的第二端子連接后組成所述電驅動單元的所述第二接線端子；

所述電池電壓采樣電路用于檢測與所述電驅動單元連接的電池單元的電壓；

所述第一igbt模塊t1的門極和發(fā)射極、所述第二igbt模塊t2的門極和發(fā)射極、所述第三igbt模塊t3的門極和發(fā)射極、所述第四igbt模塊t4的門極和發(fā)射極連接所述驅動電路；

所述電池電壓采樣電路、所述驅動電路連接所述電驅動單元控制芯片，所述電驅動單元控制芯片連接所述控制芯片。

下面結合示意圖詳細描述本發(fā)明實施例提供的充放電控制裝置的工作原理：

圖4所示的充放電控制裝置的工作原理是：

請參閱圖4.2，圖4.2是本發(fā)明第三實施例提供的外接電源為正向接入時，充放電控制裝置的v相充電示意圖；當所述充放電控制裝置的工作模式為充電模式、且外接電源的方向為正向時，所述控制芯片向所述電驅動電路的v相電驅動電路中的n個電驅動單元發(fā)送第一脈寬調制pwm驅動信號，所述n個電驅動單元中的第四igbt模塊t4逆向導通(由集電極向發(fā)射極導通，即igbt模塊中的晶體管導通)，所述n個電驅動單元中的第二igbt模塊t2正向導通(由發(fā)射極向集電極導通，即igbt模塊中的二極管正向導通)，所述電機、所述n個 電驅動單元的第四igbt模塊t4和第二igbt模塊t2、所述n點端子、所述外接電源形成儲能回路，所述外接電源向所述電機的電感存儲能量，當檢測到電機的v相電感電流的上升沿的終點值達到目標值時，所述控制芯片關斷所述n個電驅動單元中的第四igbt模塊t4，所述n個電驅動單元中的第一igbt模塊t1和第二igbt模塊t2正向導通，所述電機、所述n個電驅動單元對應的n個電池單元、所述n個電驅動單元中的第一igbt模塊t1和第二igbt模塊t4、所述n點端子、所述外接電源形成充電回路，所述電機的電感給電池單元充電。

請參閱圖4.3，圖4.3是本發(fā)明第三實施例提供的外接電源為反向接入時，充放電控制裝置的v相充電示意圖；當所述充放電控制裝置的工作模式為充電模式、且外接電源的方向為負向時，所述控制芯片向所述電驅動電路的v相電驅動電路中的n個電驅動單元發(fā)送第一pwm驅動信號，所述n個電驅動單元中的第二igbt模塊t2逆向導通，所述n個電驅動單元中的第四igbt模塊t4正向導通，所述外接電源、所述n點端子、所述n個電驅動單元中的第二igbt模塊t2和第四igbt模塊t4、所述電機形成儲能回路，所述外接電源向所述電機的電感存儲能量，當檢測到電機的v相電感電流的上升沿的終點值達到目標值時，所述控制芯片關斷所述n個電驅動單元中的第二igbt模塊t2，所述n個電驅動單元中的第三igbt模塊t3和第四igbt模塊t4正向導通，所述外接電源、所述n個電驅動單元中的第三igbt模塊t3、所述n個電驅動單元對應的n個電池單元、所述n個電驅動單元中的第四igbt模塊t4、所述n點端子、所述電機形成充電回路，所述電機的電感給所述n個電驅動單元對應的n個電池單元充電。

請參閱圖4.4，圖4.4是本發(fā)明第三實施例提供的外接電源為正向接入時，充放電控制裝置的v相放電示意圖；當所述充放電控制裝置的工作模式為放電模式、且外接電源的方向為正向時，所述控制芯片向驅動電路的v相電驅動電路中的n個電驅動單元發(fā)送pwm放電驅動信號，所述n個電驅動單元中的第一igbt模塊t1、第二igbt模塊t2逆向導通，所述外接電源、所述n點端子、所述n個電驅動單元中的第二igbt模塊t2、所述n個電驅動單元對應的n個電池單元、所述n個電驅動單元中的第一igbt模塊t1、所述電機形成儲能回路， 所述n個電驅動單元對應的n個電池單元向電機的電感存儲能量，當檢測到電機的v相電感電流的上升沿的終點值達到目標值時，所述控制芯片關斷n個電驅動單元中的第一igbt模塊t1，所述n個電驅動單元中的第四igbt模塊t4正向導通，所述外接電源、所述n點端子、所述n個電驅動單元中的第二igbt模塊t2、第四igbt模塊t4、所述電機形成放電回路，所述電機的電感向所述外接電源回饋電能；

請參閱圖4.5，圖4.5是本發(fā)明第三實施例提供的外接電源為負向接入時，充放電控制裝置的v相放電示意圖；當所述充放電控制裝置的工作模式為放電模式、且外接電源的方向為負向時，所述控制芯片向驅動電路的v相電驅動電路中的n個電驅動單元發(fā)送pwm放電驅動信號，所述n個電驅動單元中的第四igbt模塊t4、第三igbt模塊t3逆向導通，所述電機、所述n點端子、所述n個電驅動單元中的第四igbt模塊t4、所述n個電驅動單元對應的n個電池單元、所述n個電驅動單元中的第三igbt模塊t3、所述外接電源形成儲能回路，所述n個電驅動單元對應的n個電池單元向電機的電感存儲能量，當檢測到電機的v相電感電流的上升沿的終點值達到目標值時，所述控制芯片關斷n個電驅動單元中的第三igbt模塊t3，所述n個電驅動單元中的第二igbt模塊t2正向導通，所述電機、所述n個電驅動單元中的第四igbt模塊t4、第二igbt模塊t2、所述n點端子、所述外接電源形成放電回路，所述電機的電感向所述外接電源回饋電能；

可選的，本發(fā)明實施例中，所述外接電源為直流電源或交流電源；

所述電驅動單元控制芯片至少包括采樣單元和驅動單元；

所述電池電壓采樣電路、所述充放電電流采樣電路和所述電源電壓采樣電路連接所述采樣單元；

所述驅動電路連接所述驅動單元。

可選的，本發(fā)明實施例中，所述充放電電流采樣電路通過霍爾電流傳感器檢測所述充放電控制裝置的三相充放電電流?；蛘?，

所述充放電電流采樣電路通過電阻、隔離運放檢測所述充放電控制裝置的三相充放電電流。

在圖4所描述的充放電控制裝置中，充放電控制裝置的控制芯片用于向電驅動電路發(fā)送第一pwm驅動信號，將外接電源的電能存儲于電機的電感中，以及利用電機的電感中存儲的電能為電池充電；或者，控制芯片用于向電驅動電路發(fā)送第二pwm驅動信號，將電池的電能存儲于電機的電感中，以及利用電機的電感中存儲的電能為外接電源回饋電能。本發(fā)明實施例提供的充放電控制裝置通過電驅動電路實現(xiàn)電池的充電和放電控制，由于電驅動電路的功率較大，故而有利于提升充放電控制裝置的充放電功率，此外，所述充放電控制裝置的電機和控制芯片共用電驅動電路，無需獨立部署車載充電機，有利于節(jié)約充放電控制裝置的成本，減少占地面積。

以上對本發(fā)明實施例所提供的充放電控制裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。