电池主控箱、充放电电路及用电设备的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，具体涉及一种电池主控箱、充放电电路及用电设备。


背景技术：

2.随着新能源技术的持续发展，新能源用电设备例如新能源交通工具尤其是电动汽车等已经广泛采用动力电池作为动力源。动力电池例如锂离子电池等电池具有高功率密度、高循环寿命和环保效果好等优点。
3.新能源交通工具中普遍采用电池与双电机架构相结合的结构，双电机架构包括两个并联的电机，电池释放的电能经由两个电机转换成机械能，从而驱动新能源交通工具移动。电池主控箱用于对电池进行管控，相关技术的电池主控箱无法对电池所在的电路结构进行变换，导致电路连接方式固定，无法使电路结构灵活变化以实现更多的功能。
4.上述的陈述仅用于提供与本技术有关的背景技术信息，而不必然地构成现有技术。


技术实现要素：

5.鉴于上述相关技术中存在的电池主控箱无法对电池所在的电路结构进行变换，导致电路连接方式固定，无法使电路结构灵活变化以实现更多的功能的问题，本技术提供了一种电池主控箱、充放电电路及用电设备，电池主控箱包括两个第一极线路和一个第二极线路；所述两个第一极线路之间连接有开关；所述两个第一极线路分别用于连接两个用电负载和两个电池，所述第二极线路分别用于连接所述两个用电负载和所述两个电池，通过控制该开关的断开和闭合，使电池所在的电路结构发生变换，使电路结构灵活变化以实现更多的功能。
6.本技术实施例的第一方面，提供了一种电池主控箱，包括两个第一极线路和一个第二极线路；
7.所述两个第一极线路分别为第一极第一线路和第一极第二线路；所述第一极第一线路用于分别连接第一用电负载及第一电池的第一极；所述第一极第二线路用于分别连接第二用电负载及第二电池的第一极；所述第二极线路用于分别连接所述第一用电负载、所述第二用电负载及所述第一电池的第二极和所述第二电池的第二极；所述第一极为正极和负极中的其中一极，所述第二极为所述正极和负极中除所述第一极之外的一极；
8.所述第一极第一线路与所述第一极第二线路之间连接有第一开关。
9.本技术实施例的电池主控箱，包括两个第一极线路和一个第二极线路，两个第一极线路之间连接有开关，通过控制该开关的断开和闭合，使电池所在的电路结构发生变换，使电路结构灵活变化以实现更多的功能。
10.本技术实施例的电池主控箱，包括第一极第一线路、第一极第二线路和第二极线路，第一极第一线路的第一端与第一极第二线路的第一端之间连接有第一开关，通过控制第一开关的断开和闭合，使电池所在的电路结构发生变换，使电路结构灵活变化以实现更
多的功能。
11.在本技术的一些实施例中，所述电池主控箱还包括第一连接器和第二连接器；
12.所述第一极第一线路分别与所述第一连接器和所述第二连接器连接，所述第一连接器用于连接所述第一电池的第一极，所述第二连接器用于连接第一用电负载。
13.通过第一连接器可以很方便地通过导线将第一电池的第一极连接到电池主控箱上，从而提高了第一电池与电池主控箱之间布线的便捷性；通过第二连接器可以很方便地将第一用电负载的一端连接到电池主控箱上，从而提高了第一用电负载与电池主控箱之间布线的便捷性。
14.在本技术的一些实施例中，所述电池主控箱还包括第三连接器和第四连接器；
15.所述第一极第二线路分别与所述第三连接器和所述第四连接器连接，所述第三连接器用于连接所述第二电池的第一极，所述第四连接器用于连接第二用电负载。
16.通过第三连接器可以很方便地通过导线将第二电池的第一极连接到电池主控箱上，从而提高了第二电池与电池主控箱之间布线的便捷性；通过第二连接器可以很方便地将第二用电负载的一端连接到电池主控箱上，从而提高了第二用电负载与电池主控箱之间布线的便捷性。
17.在本技术的一些实施例中，所述电池主控箱还包括第五连接器和第六连接器；
18.所述第二极线路分别与所述第五连接器和所述第六连接器连接，所述第五连接器用于连接所述第一电池的第二极和所述第二电池的第二极，所述第六连接器用于连接所述第一用电负载和所述第二用电负载。
19.通过第五连接器可以很方便地通过导线将第一电池的第二极和第二电池的第二极连接到电池主控箱上，从而提高了第一电池和第二电池与电池主控箱之间布线的便捷性；通过第六连接器可以很方便地将第一用电负载的另一端以及第二用电负载的另一端连接到电池主控箱上，从而提高了第一用电负载和第二用电负载与电池主控箱之间布线的便捷性。
20.在本技术的一些实施例中，所述第一极第一线路的第一端与所述第一极第二线路的第一端之间连接有第一开关；所述第五连接器包括第一子连接器和第二子连接器；
21.所述第六连接器包括第三子连接器和第四子连接器；
22.所述第一子连接器和所述第二子连接器均与所述第二极线路的第一端相连接；
23.所述第三子连接器和所述第四子连接器均与所述第二极线路的第二端相连接。
24.第一子连接器和第二子连接器可以更加方便地将第一电池的负极和第二电池的负极连接到电池主控箱上，便于布线。第三子连接器和第四子连接器可以更加方便灵活地将第一用电负载的导线和第二用电负载的导线连接到电池主控箱上，便于布线。
25.在本技术的一些实施例中，所述第一极第一线路上设置有第三开关；所述第一极第二线路上设置有第四开关；所述第二极线路上设置有第五开关。
26.通过在各线路上设置开关，能够通过控制各开关的断开闭合更加方便地控制对各线路的断开与接通，从而实现对线路供电实现更加灵活的控制，能够在电路出现异常的情况能够及时断开电池与其他元器件的连接，以达到对电池和电路整体进行保护的效果。
27.在本技术的一些实施例中，所述第一极第一线路上设置有与所述第三开关串联的第一电流传感器。
28.通过电流传感器检测流经线路的电流大小，基于检测的电流有助于判断电路中是否出现故障，以及基于电流可以实现对一些控制流程的调整等。
29.在本技术的一些实施例中，所述第一极第二线路上设置有与所述第四开关串联的第二电流传感器。
30.通过电流传感器检测流经线路的电流大小，基于检测的电流有助于判断电路中是否出现故障，以及基于电流可以实现对一些控制流程的调整等。
31.在本技术的一些实施例中，所述第一极第一线路上设置有与所述第三开关并联的第一预充电路，所述第一极第二线路上设置有与所述第四开关并联的第二预充电路。
32.通过第一预充电路和第二预充电路能够对第一极第一线路和第三开关形成保护，避免一开始形成回路时电流过大对第一极第一线路和第三开关造成损害。
33.在本技术的一些实施例中，所述第二极线路上设置有与所述第五开关并联的第三预充电路。
34.通过第三预充电路能够对第二极线路和第五开关形成保护，避免一开始形成回路时电流过大对第二极线路和第五开关造成损害。
35.本技术实施例的第二方面，提供了一种充放电电路，包括供电模块、第一驱动组件、第二驱动组件和第六开关；所述供电模块包括第一电池、第二电池以及第一方面任一实施例所述的电池主控箱；所述两个第一极线路分别为第一极第一线路和第一极第二线路；
36.所述第一驱动组件分别连接所述第一极第一线路的第二端以及所述第二极线路的第二端；所述第二驱动组件分别连接所述第一极第二线路的第二端以及所述第二极线路的第二端；
37.所述第六开关的一端连接所述第一驱动组件，所述第六开关的另一端连接所述第二驱动组件。
38.通过对充放电电路中开关元件的自动控制，通过关闭或打开开关元件，实现不同电路回路之间的灵活切换，从而能够实现更多功能，提高充放电电路控制的灵活性及容错性能，增多整个电路架构能够实现的功能。
39.在本技术的一些实施例中，所述第六开关的一端连接所述第一驱动组件中电机的中性点，所述第六开关的另一端连接所述第二驱动组件中电机的中性点。
40.通过对充放电电路中开关元件的自动控制，通过关闭或打开开关元件，实现不同电路回路之间的灵活切换，从而能够实现更多功能，提高充放电电路控制的灵活性及容错性能，增多整个电路架构能够实现的功能。
41.在本技术的一些实施例中，所述电池主控箱还包括第一连接器和第二连接器；所述第一极第一线路分别与所述第一连接器和所述第二连接器连接，所述第一连接器用于连接所述第一电池的第一极，所述第二连接器用于连接第一用电负载；所述电池主控箱还包括第三连接器和第四连接器；所述第一极第二线路分别与所述第三连接器和所述第四连接器连接，所述第三连接器用于连接所述第二电池的第一极，所述第四连接器用于连接第二用电负载；所述电池主控箱还包括第五连接器和第六连接器；所述第二极线路分别与所述第五连接器和所述第六连接器连接，所述第五连接器用于连接所述第一电池的第二极和所述第二电池的第二极，所述第六连接器用于连接所述第一用电负载和所述第二用电负载；所述第一驱动组件分别连接所述第二连接器和所述第六连接器；所述第二驱动组件分别连
接所述第四连接器和所述第六连接器。
42.在本技术的一些实施例中，所述第一驱动组件中电机的中性点处设置有第一中性线端子，所述第二驱动组件中电机的中性点处设置有第二中性线端子；
43.所述第六开关的一端通过高压线束与所述第一中性线端子连接，所述第六开关的另一端通过高压线束与所述第二中性线端子连接。
44.如此能够很方便地通过导线将第六开关连接在第一驱动组件中电机的中性点与第二驱动组件中电机的中性点之间。在接线时无需拆开第一驱动组件中的电机的外壳和第二驱动组件中电机的外壳去寻找中性点的位置，提高了接线的便捷性和接线效率。
45.在本技术的一些实施例中，所述充放电电路还包括储能元件；
46.所述储能元件连接在所述第一驱动组件中电机的中性点与所述第二驱动组件中电机的中性点之间的线路上，所述储能元件与所述第六开关串联。
47.通过增加该储能元件，在对电池加热的场景下，该储能元件与第一驱动组件中电机和第二驱动组件中电机中的绕组一起储存电能，能够增加整个电路系统的储能量，再将储存的电能回充给电池，充电和放电交替进行实现对电池加热。通过储能元件能够提高在整个回路中产生的交变电流的大小，提高单位时间内电池内阻的产热量，加快电池加热速率。
48.在本技术的一些实施例中，所述储能元件包括至少一个电感；
49.所述至少一个电感与所述第六开关串联在所述第一驱动组件中电机的中性点与所述第二驱动组件中电机的中性点之间的线路上。
50.在第一电机和第二电机的中性点之间串联至少一个电感，通过串联的电感，能够增加电池加热场景下整个电路系统中电感的总感量，有助于提高充放电回路中产生的交流电流的大小，提高电池加热效率。
51.本技术实施例的第三方面，提供了一种用电设备，包括控制装置和第二方面任一实施例所述的充放电电路；
52.所述控制装置与所述充放电电路中的开关元件通信连接，所述开关元件至少包括所述第一开关和所述第六开关。
53.通过该控制装置对充放电电路中开关元件的自动控制，通过关闭或打开开关元件，实现不同电路回路之间的灵活切换，从而能够实现更多功能，提高充放电电路控制的灵活性及容错性能，增多整个电路架构能够实现的功能，提高用电设备的性能。
54.上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
55.通过阅读对下文实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出本技术的实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。
56.图1为根据一个或多个实施例的车辆的结构示意图。
57.图2为根据一个或多个实施例的电池主控箱的结构示意图。
58.图3为根据一个或多个实施例的电池主控箱的结构示意图。
59.图4为根据一个或多个实施例的电池主控箱的结构示意图。
60.图5为根据一个或多个实施例的电池主控箱的结构示意图。
61.图6为根据一个或多个实施例的电池主控箱的结构示意图。
62.图7为根据一个或多个实施例的电池主控箱的结构示意图。
63.图8为根据一个或多个实施例的电池主控箱的结构示意图。
64.图9为根据一个或多个实施例的充放电电路的结构示意图。
65.图10为根据一个或多个实施例的充放电电路的结构示意图。
66.图11为根据一个或多个实施例的充放电电路的结构示意图。
67.图12为根据一个或多个实施例的充放电电路的结构示意图。
68.图13为根据一个或多个实施例的充放电电路的结构示意图。
69.图14为根据一个或多个实施例的用电设备的结构示意图。
70.上述附图中标号的含义如下：
71.1000：车辆，100：电池，200：控制器，300：电机，400：充放电电路；
72.1：电池主控箱，2：第一极第一线路，3：第一极第二线路，4：第二极线路；5：第一开关，6：第一连接器，7：第二连接器，8：第三连接器；9：第四连接器，10：第五连接器，11：第六连接器，15：第五开关；16：第一电流传感器，17：第二电流传感器，18：第一预充电路，19：第二预充电路，20：第三预充电路，21：第一电池，22：第二电池，23：第一驱动组件，24：第二驱动组件，25：第六开关，26：第一中性线端子，27：第二中性线端子，30：控制装置；
73.101：第一子连接器，102：第二子连接器，111：第三子连接器，112：第四子连接器，231：第一电机控制器，232：第一电机，241：第二电机控制器，242：第二电机。
具体实施方式
74.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
75.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
76.在本技术实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
77.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
78.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：存在a，同时存在a和b，存在b这三种情况。另
外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
79.在本技术实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。
80.在本技术实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。
81.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
82.随着新能源技术的持续发展，新能源用电设备例如新能源交通工具尤其是电动汽车等已经广泛采用动力电池作为动力源。
83.新能源用电设备中普遍采用电池与双电机架构相结合的结构，双电机架构包括两个并联的电机，电池释放的电能经由两个电机转换成机械能，从而驱动新能源交通工具移动。电池主控箱用于对电池进行管控，相关技术的电池主控箱无法对电池所在的电路结构进行变换，导致电路连接方式固定，无法使电路结构灵活变化以实现更多的功能。
84.针对相关技术中存在的问题，本技术实施例提供了一种电池主控箱，包括两个第一极线路和一个第二极线路；该两个第一极线路之间连接有开关；该两个第一极线路分别用于连接两个用电负载和两个电池，该第二极线路分别用于连接该两个用电负载和该两个电池。本技术实施例的电池主控箱包括两个第一极线路和一个第二极线路，两个第一极线路之间连接有开关，通过控制该开关的断开和闭合，使电池所在的电路结构发生变换，使电路结构灵活变化以实现更多的功能。
85.本技术实施例中的电池可以包括单体电池、电池模组或电池包等，本技术实施例对电池的规模不作限制。该电池可以为动力电池，如锂电池、铅酸电池、镍镉电池、钠硫电池等。
86.本技术实施例还提供了一种充放电电路，包括供电模块、第一驱动组件、第二驱动组件和第六开关；供电模块包括第一电池、第二电池以及上述的电池主控箱；两个第一极线路分别为第一极第一线路和第一极第二线路；第一驱动组件分别连接第一极第一线路的第二端以及第二极线路的第二端；第二驱动组件分别连接第一极第二线路的第二端以及第二极线路的第二端；第六开关的一端连接第一驱动组件，第六开关的另一端连接第二驱动组件。
87.本技术实施例的充放电电路能够通过对充放电电路中开关元件的自动控制，通过关闭或打开开关元件，实现不同电路回路之间的灵活切换，从而能够实现更多功能，提高充放电电路控制的灵活性及容错性能，增多整个电路架构能够实现的功能。
88.本技术实施例还提供一种使用上述充放电电路的用电设备，用电设备可以为但不限于电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等。用电设备使用具备本技术公
开的充放电电路，这样能够基于需求对充放电电路中开关元件进行自动控制，通过关闭或打开开关元件，实现不同电路回路之间的灵活切换，从而能够实现更多功能，提高充放电电路控制的灵活性及容错性能，增多整个电路架构能够实现的功能，通过灵活切换充放电电路构成不同的电路回路，实现不同的功能。
89.以下实施例为了方便说明，以本技术一实施例的一种用电设备为车辆1000为例进行说明。
90.请参照图1，图1为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和电机300，控制器200用来控制电池100为电机300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
91.电池100还可以作为车辆1000的驱动电源，为车辆1000提供驱动动力。电机300将电池100输出的电能转换为机械能，从而驱动车辆1000移动。
92.在实际应用中电机300的数目可以为1个或2个等。本技术实施例提供的充放电电路适用于车辆1000具有两个电池100和两个电机300的情况。
93.在本技术的一些实施例中，参考图2所示，图2示出了一种电池主控箱1，该电池主控箱1包括两个第一极线路和一个第二极线路4；该两个第一极线路分别为第一极第一线路2和第一极第二线路3。两个第一极线路之间连接有第一开关5；该两个第一极线路分别用于连接两个用电负载和两个电池；第二极线路4分别用于连接该两个用电负载和该两个电池。
94.本技术实施例的电池主控箱1包括两个第一极线路和一个第二极线路，该两个第一极线路之间连接有开关，通过控制该开关的断开和闭合，使电池所在的电路结构发生变换，使电路结构灵活变化以实现更多的功能。
95.具体地，在一些示例中，参考图2所示，电池主控箱1包括第一极第一线路2、第一极第二线路3和第二极线路4；第一极第一线路2用于分别连接第一用电负载及第一电池21的第一极；第一极第二线路3用于分别连接第二用电负载及第二电池22的第一极；第二极线路4用于分别连接第一用电负载、第二用电负载及第一电池21的第二极和第二电池22的第二极；第一极为正极和负极中的其中一极，第二极为正极和负极中除第一极之外的一极；第一极第一线路2的第一端与第一极第二线路3的第一端之间连接有第一开关5。
96.在一个具体的示例中，第一极为正极，第二极为负极，第一极第一线路2连接第一电池21的正极；第一极第二线路3连接第二电池22的正极；第二极线路4连接第一电池21的负极和第二电池22的负极。
97.在一个具体的示例中，第一极为负极，第二极为正极，第一极第一线路2连接第一电池21的负极；第一极第二线路3连接第二电池22的负极；第二极线路4连接第一电池21的正极和第二电池22的正极。
98.第一用电负载例如可以为双电机架构中的其中一个电机，第二用电负载例如可以为双电机架构中的另一个电机。
99.电池主控箱1通过控制第一开关5的断开和闭合，能够使电池所在的电路结构发生变换，使电路结构灵活变化以实现更多的功能，从而大大改善了相关技术中存在的电池主
控箱无法对电池所在的电路结构进行变换，导致电路连接方式固定，无法使电路结构灵活变化以实现更多的功能的状况。
100.在本技术的一些实施例中，参考图3所示，电池主控箱1还包括第一连接器6和第二连接器7。第一极第一线路2分别与第一连接器6和第二连接器7连接，第一连接器6用于连接第一电池21的第一极，第二连接器7用于连接第一用电负载。
101.通过第一连接器6可以很方便地通过导线将第一电池21的第一极连接到电池主控箱1上，从而提高了各电池与电池主控箱1之间布线的便捷性；通过第二连接器7可以很方便地将第一用电负载连接到电池主控箱1上，从而提高了第一用电负载与电池主控箱之间布线的便捷性。
102.电池主控箱1还包括第三连接器8和第四连接器9。第一极第二线路3分别与第三连接器8和第四连接器9连接，第三连接器8用于连接第二电池22的第一极，第四连接器9用于连接第二用电负载。
103.通过第三连接器8可以很方便地通过导线将第二电池22的第一极连接到电池主控箱1上，从而提高了第二电池22与电池主控箱1之间布线的便捷性；通过第四连接器9可以很方便地将第二用电负载的一端连接到电池主控箱1上，从而提高了第二用电负载与电池主控箱1之间布线的便捷性。
104.电池主控箱1还包括第五连接器10和第六连接器11。第二极线路4分别与第五连接器10和第六连接器11连接，第五连接器10用于连接第一电池21的第二极和第二电池22的第二极，第六连接器11用于连接第一用电负载和第二用电负载。
105.通过第五连接器10可以很方便地通过导线将第一电池21的第二极和第二电池22的第二极连接到电池主控箱1上，从而提高了第一电池21和第二电池22与电池主控箱1之间布线的便捷性；通过第六连接器11可以很方便地将第一用电负载的另一端以及第二用电负载的另一端连接到电池主控箱1上，从而提高了第一用电负载和第二用电负载与电池主控箱1之间布线的便捷性。
106.在本技术的一些实施例中，参考图4所示，第一极第一线路2上设置有第三开关13；第一极第二线路3上设置有第四开关14；第二极线路4上设置有第五开关15。
107.通过在各线路上设置开关，能够通过控制各开关的断开闭合更加方便地控制对各线路的断开与接通，从而实现对线路供电实现更加灵活的控制，能够在电路出现异常的情况能够及时断开电池与其他元器件的连接，以达到对电池和电路整体进行保护的效果。
108.在本技术的一些实施例中，参考图5所示，第一极第一线路2上设置有与第三开关13串联的第一电流传感器16，第一极第二线路3上设置有与第四开关14串联的第二电流传感器17。第一电流传感器16用于检测第一极第一线路2的电流，第二电流传感器17用于检测第一极第二线路3的电流。通过电流传感器检测流经线路的电流大小，基于检测的电流有助于判断电路中是否出现故障，以及基于电流可以实现对一些控制流程的调整等。
109.在本技术的一些实施例中，参考图6所示，第一极第一线路2上设置有与第三开关13并联的第一预充电路18，第一极第二线路3上设置有与第四开关14并联的第二预充电路19，第二极线路4上设置有与第五开关15并联的第三预充电路20。第一预充电路18包括串联的一个预充开关和一个电阻r，第二预充电路19包括串联的一个预充开关和一个电阻r，第三预充电路20包括串联的一个预充开关和一个电阻r。
110.当电池主控箱1控制电池接入电路时，可以先断开第三开关13、断开第四开关14、断开第五开关15、接通第一预充电路18、接通第二预充电路19以及接通第三预充电路20，避免一开始线路中电流过大对线路造成损害，待整体电路电流稳定后再接通第三开关13、第四开关14和第五开关15，断开第一预充电路18、第二预充电路19以及第三预充电路20，从而确保电路安全。通过第一预充电路和第二预充电路能够对第一极第一线路和第三开关形成保护，避免一开始形成回路时电流过大对第一极第一线路和第三开关造成损害。通过第三预充电路能够对第二极线路和第五开关形成保护，避免一开始形成回路时电流过大对第二极线路和第五开关造成损害。
111.在本技术的一些实施例中，参考图7所示，第五连接器10包括第一子连接器101和第二子连接器102；第六连接器11包括第三子连接器111和第四子连接器112；第一子连接器101和第二子连接器102均与第二极线路4的第一端相连接；第三子连接器111和第四子连接器112均与第二极线路4的第二端相连接。
112.第一子连接器101和第二子连接器102可以更加方便地将第一电池21的负极和第二电池22的负极连接到电池主控箱1上，便于布线。若第一电池21的负极和第二电池22的负极连接到同一连接器，则该同一连接器发生故障时，会同时影响到第一电池21和第二电池22，通过第一子连接器101和第二子连接器102连接第一电池21和第二电池22降低了第一电池21的负极和第二电池22的负极受到同一连接器影响的概率，降低了故障发生概率。
113.第三子连接器111和第四子连接器112可以更加方便地将第一用电负载的导线和第二用电负载的导线连接到电池主控箱1上，便于布线。若第一用电负载和第二用电负载连接到同一连接器，则该同一连接器发生故障时，会同时影响到第一用电负载和第二用电负载的运行，通过第三子连接器111和第四子连接器112连接第一用电负载和第二用电负载降低了两个负载受到同一连接器的影响的概率，降低了故障发生概率。
114.上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
115.在本技术的一些实施例中，参考图8所示，一种电池主控箱1，包括第一极第一线路2、第一极第二线路3和第二极线路4；第一极第一线路2用于分别连接第一用电负载及第一电池21的第一极；第一极第二线路3用于分别连接第二用电负载及第二电池22的第一极；第二极线路4用于分别连接第一用电负载、第二用电负载及第一电池21的第二极和第二电池22的第二极；第一极为正极和负极中的其中一极，第二极为正极和负极中除第一极之外的一极；第一极第一线路2的第一端与第一极第二线路3的第一端之间连接有第一开关5。
116.电池主控箱1还包括第一连接器6、第二连接器7、第三连接器8、第四连接器9、第五连接器10和第六连接器11。其中，第一极第一线路2分别与第一连接器6和第二连接器7连接，第一连接器6用于连接第一电池21的第一极，第二连接器7用于连接第一用电负载；第一极第二线路3分别与第三连接器8和第四连接器9连接，第三连接器8用于连接第二电池22的第一极，第四连接器9用于连接第二用电负载；第二极线路4分别与第五连接器10和第六连接器11连接，第五连接器10用于连接第一电池21的第二极和第二电池22的第二极，第六连接器11用于连接第一用电负载和第二用电负载。
117.第一极第一线路2上设置有第三开关13；第一极第二线路3上设置有第四开关14；第二极线路4上设置有第五开关15。第一极第一线路2上设置有与第三开关13串联的第一电
流传感器16，第一极第二线路3上设置有与第四开关14串联的第二电流传感器17。第一极第一线路2上设置有与第三开关13并联的第一预充电路18，第一极第二线路3上设置有与第四开关14并联的第二预充电路19，第二极线路4上设置有与第五开关15并联的第三预充电路20。
118.第五连接器10包括第一子连接器101和第二子连接器102；第六连接器11包括第三子连接器111和第四子连接器112；第一子连接器101和第二子连接器102均与第二极线路4的第一端相连接；第三子连接器111和第四子连接器112均与第二极线路4的第二端相连接。
119.电池主控箱1通过控制第一开关5的断开和闭合，能够使电池所在的电路结构发生变换，使电路结构灵活变化以实现更多的功能。
120.上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
121.本技术的一些实施例提供了一种充放电电路，参考图9所示，该充放电电路包括供电模块、第一驱动组件23、第二驱动组件24和第六开关25；供电模块包括第一电池21、第二电池22以及上述任一实施例的电池主控箱1；第一驱动组件23分别连接第一极第一线路2的第二端以及第二极线路4的第二端；第二驱动组件24分别连接第一极第二线路3的第二端以及第二极线路4的第二端；第六开关25的一端连接第一驱动组件23，第六开关25的另一端连接第二驱动组件24。本技术实施例的充放电电路能够达到上述任一实施例的电池主控箱1所能够达到的有益技术效果，并能够灵活切换充放电电路构成不同的电路回路，实现不同的功能。
122.具体地，在一些示例中，第六开关25的一端连接第一驱动组件23中电机的中性点，第六开关25的另一端连接第二驱动组件24中电机的中性点。第一电池21的第一极连接第一极第一线路2的第一端，第二电池22的第一极连接第一极第二线路3的第一端。第一电池21的第二极和第二电池22的第二极均连接到第二极线路4的第一端。第一极为正极和负极中的其中一极，第二极为正极和负极中除第一极之外的一极。
123.通过对充放电电路中开关元件的自动控制，通过关闭或打开开关元件，实现不同电路回路之间的灵活切换，从而能够实现更多功能，提高充放电电路控制的灵活性及容错性能，增多整个电路架构能够实现的功能。
124.参考图10所示，在本技术的一些实施例中，第一驱动组件23分别连接第二连接器7和第六连接器11；第二驱动组件24分别连接第四连接器9和第六连接器11。第一电池21的第一极连接第一连接器6，第一电池21的第二极连接第五连接器10，第二电池22的第一极连接第三连接器8，第二电池22的第二极连接第五连接器10。
125.在本技术的一些实施例中，参考图11所示，第一驱动组件23中电机的中性点处设置有第一中性线端子26，第二驱动组件24中电机的中性点处设置有第二中性线端子27；第六开关25的一端通过高压线束与第一中性线端子26连接，第六开关25的另一端通过高压线束与第二中性线端子27连接。
126.如此能够很方便地通过导线将第六开关25连接在第一驱动组件23中电机的中性点与第二驱动组件24中电机的中性点之间。在接线时无需拆开第一驱动组件23中的电机的外壳和第二驱动组件24中电机的外壳去寻找中性点的位置，提高了接线的便捷性和接线效率。
127.在本技术的一些实施例中，参考图12所示，该充放电电路还包括储能元件；储能元件连接在第一驱动组件23中电机的中性点与第二驱动组件24中电机的中性点之间的线路上，储能元件与第六开关25串联。储能元件包括至少一个电感l；至少一个电感l与第六开关25串联在第一电机的中性点与第二电机的中性点之间的线路上。
128.通过增加该储能元件，在对电池加热的场景下，该储能元件与第一驱动组件中电机和第二驱动组件中电机中的绕组一起储存电能，能够增加整个电路系统的储能量，再将储存的电能回充给电池，充电和放电交替进行实现对电池加热。通过储能元件能够提高在整个回路中产生的交变电流的大小，提高单位时间内电池内阻的产热量，加快电池加热速率。
129.上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
130.在本技术的一些实施例中，参考图13所示，该充放电电路包括第一电池21、第二电池22、第一驱动组件23、第二驱动组件24和电池主控箱1。
131.电池主控箱1包括第一极第一线路2、第一极第二线路3和第二极线路4；第一极第一线路2用于分别连接第一用电负载及第一电池21的第一极；第一极第二线路3用于分别连接第二用电负载及第二电池22的第一极；第二极线路4用于分别连接第一用电负载、第二用电负载及第一电池21的第二极和第二电池22的第二极；第一极为正极，第二极为负极；第一极第一线路2的第一端与第一极第二线路3的第一端之间连接有第一开关5。
132.电池主控箱1还包括第一连接器6、第二连接器7、第三连接器8、第四连接器9、第五连接器10和第六连接器11。其中，第一极第一线路2分别与第一连接器6和第二连接器7连接，第一连接器6用于连接第一电池21的第一极，第二连接器7用于连接第一用电负载；第一极第二线路3分别与第三连接器8和第四连接器9连接，第三连接器8用于连接第二电池22的第一极，第四连接器9用于连接第二用电负载；第二极线路4分别与第五连接器10和第六连接器11连接，第五连接器10用于连接第一电池21的第二极和第二电池22的第二极，第六连接器11用于连接第一用电负载和第二用电负载。
133.第一极第一线路2上设置有第三开关13；第一极第二线路3上设置有第四开关14；第二极线路4上设置有第五开关15。第一极第一线路2上设置有与第三开关13串联的第一电流传感器16，第一极第二线路3上设置有与第四开关14串联的第二电流传感器17。第一极第一线路2上设置有与第三开关13并联的第一预充电路18，第一极第二线路3上设置有与第四开关14并联的第二预充电路19，第二极线路4上设置有与第五开关15并联的第三预充电路20。
134.第五连接器10包括第一子连接器101和第二子连接器102；第一子连接器101和第二子连接器102均与第二极线路4的第一端相连接；第一子连接器101和第二子连接器102可以更加方便地将第一电池21的负极和第二电池22的负极连接到电池主控箱1上，便于布线。第六连接器11包括第三子连接器111和第四子连接器112；第三子连接器111和第四子连接器112均与第二极线路4的第二端相连接。第三子连接器111和第四子连接器112可以更加方便灵活地将第一用电负载的导线和第二用电负载的导线连接到电池主控箱1上，便于布线。
135.第一驱动组件23包括第一电机控制器231以及与第一电机控制器231相连接的第一电机232，第一电机控制器231各桥臂的上桥臂连接至同一条导线上，该导线可以作为第
一驱动组件23的第一端。第一电机控制器231各桥臂的下桥臂连接至同一条导线上，这条导线可以作为第一驱动组件23的第二端。第二驱动组件24的第一端和第二端与第一驱动组件23的第一端和第二端的结构相同，在此不再赘述。
136.其中，第一电机控制器231具有3个桥臂，第一电机232具有3个绕组。第二驱动组件24中包括的第二电机控制器241具有3个桥臂，第二电机242具有3个绕组。实际应用中两个电机可以为任意相数的电机，相应的电机控制器中桥臂的数目也可以为其他数目。
137.电池主控箱1用于控制第一电池21、第二电池22与第一驱动组件23以及第二驱动组件24的连接。电池主控箱1还可以用于检测流经上述第一极第一线路2或第一极第二线路3的电流大小，或者检测第一电池21或第二电池22的正负极两端的电压大小等。
138.具体地，第一驱动组件23中的第一电机控制器231的第一端与第三连接器8连接，第一电机控制器231的第二端与第三子连接器111连接。第一电机控制器231中各桥臂的上桥臂共线连接，各上桥臂连接在一起并与第三连接器8连接。各桥臂的下桥臂共线连接，各下桥臂连接在一起并与第三子连接器111连接。
139.第二驱动组件24中的第二电机控制器241的第一端与第四连接器9连接，第二电机控制器241的第二端与第四子连接器112连接。第二电机控制器241中各桥臂的上桥臂共线连接，各上桥臂连接在一起并与第四连接器9连接。各桥臂的下桥臂共线连接，各下桥臂连接在一起并与第四子连接器112连接。
140.第一电机232的中性点处设置有第一中性线端子26，第二电机242的中性点处设置有第二中性线端子27；第六开关25的一端通过高压线束与第一中性线端子26连接，第六开关25的另一端通过高压线束与第二中性线端子27连接。
141.如此能够很方便地通过导线将第六开关25连接在第一电机232的中性点与第二电机242的中性点之间。在接线时无需拆开第一电机232的外壳和第二电机242的外壳去寻找中性点的位置，提高了接线的便捷性和接线效率。
142.该充放电电路还包括储能元件；该储能元件包括一个电感l；电感l与第六开关25串联在第一电机232的中性点与第二电机242的中性点之间的线路上。通过增加该储能元件，在对电池加热的场景下，该储能元件与第一电机和第二电机中的绕组一起储存电能，能够增加整个电路系统的储能量，再将储存的电能回充给电池，充电和放电交替进行实现对电池加热。通过储能元件能够提高在整个回路中产生的交变电流的大小，提高单位时间内电池内阻的产热量，加快电池加热速率。在第一电机和第二电机的中性点之间串联至少一个电感，通过串联的电感，能够增加电池加热场景下整个电路系统中电感的总感量，有助于提高充放电回路中产生的交流电流的大小，提高电池加热效率。
143.第一电机控制器231中存在与各桥臂并联的电容c01，第二电机控制器241中存在与各桥臂并联的电容c02。
144.通过控制第一开关5的断开和闭合，能够使电池所在的电路结构发生变换，使电路结构灵活变化以实现更多的功能。
145.例如，控制第一开关5闭合，控制第六开关25闭合，控制第一电机控制器231的所有上桥臂导通，控制第一电机控制器231的所有下桥臂断开，控制第二电机控制器241的所有下桥臂导通，控制第二电机控制器241的所有上桥臂断开，则可以形成两条回路；在其中一条回路中，电流依次经过第一电池21的正极、第一极第一线路2、第一电机控制器231、第一
电机232、电感l、第二电机242、第二电机控制器241、第四子连接器112、第二极线路4、第一子连接器101和第一电池21的负极；在另一条回路中，电流依次经过第二电池22的正极、第一开关5、第一极第一线路2、第一电机控制器231、第一电机232、电感l、第二电机242、第二电机控制器241、第四子连接器112、第二极线路4、第二子连接器102和第二电池22的负极；这样，可以实现对第一电池21和第二电池22同时进行自加热。
146.又例如，控制第一开关5断开，控制第六开关25闭合，控制第一电机控制器231的所有上桥臂断开，控制第一电机控制器231的所有下桥臂导通，控制第二电机控制器241的所有下桥臂断开，控制第二电机控制器241的所有上桥臂导通，则可以形成第二电池22的自加热回路；电流依次经过第二电池22的正极、第一极第二线路3、第二电机控制器241、第二电机242、电感l、第一电机232、第一电机控制器231、第三子连接器111、第二极线路4、第二子连接器102和第二电池22的负极，从而形成第二电池22的自加热回路，实现第二电池22的自加热。
147.另外，还可以根据实际应用的需要，对整个电路的开关进行控制，实现不同电路，从而大大增加了电路结构的灵活性。
148.上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
149.本技术的另一个实施例提供了一种用电设备，参考图14所示，该用电设备包括控制装置30和上述任一实施例提供的充放电电路400；控制装置30与充放电电路400中的开关元件通信连接，该开关元件至少包括第一开关5和第六开关25。
150.上述开关元件还可以包括电池主控箱1中设置的各个开关或第一电机控制器231和第二电机控制器241各桥臂中的开关。控制装置30可以为电机控制器、整车控制器或域控制器等。该用电设备可以为包括单电池和双电机的任意设备，如电动车辆、电动船舶或飞行器等。
151.通过该控制装置30对充放电电路400中开关元件的自动控制，通过关闭或打开开关元件，实现不同电路回路之间的灵活切换，从而能够实现更多功能，提高充放电电路控制的灵活性及容错性能，增多整个电路架构能够实现的功能，提高用电设备的性能。
152.上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
153.需要说明的是：以上实施例仅表达了本技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种电池主控箱，其特征在于，包括两个第一极线路和一个第二极线路；所述两个第一极线路之间连接有开关；所述两个第一极线路分别为第一极第一线路和第一极第二线路；所述第一极第一线路用于分别连接第一用电负载及第一电池的第一极；所述第一极第二线路用于分别连接第二用电负载及第二电池的第一极；所述第二极线路用于分别连接所述第一用电负载、所述第二用电负载及所述第一电池的第二极和所述第二电池的第二极；所述第一极为正极和负极中的其中一极，所述第二极为所述正极和负极中除所述第一极之外的一极；所述第一极第一线路与所述第一极第二线路之间连接有第一开关。2.根据权利要求1所述的电池主控箱，其特征在于，所述电池主控箱还包括第一连接器和第二连接器；所述第一极第一线路分别与所述第一连接器和所述第二连接器连接，所述第一连接器用于连接所述第一电池的第一极，所述第二连接器用于连接第一用电负载。3.根据权利要求1-2任一项所述的电池主控箱，其特征在于，所述电池主控箱还包括第三连接器和第四连接器；所述第一极第二线路分别与所述第三连接器和所述第四连接器连接，所述第三连接器用于连接所述第二电池的第一极，所述第四连接器用于连接第二用电负载。4.根据权利要求1所述的电池主控箱，其特征在于，所述电池主控箱还包括第五连接器和第六连接器；所述第二极线路分别与所述第五连接器和所述第六连接器连接，所述第五连接器用于连接所述第一电池的第二极和所述第二电池的第二极，所述第六连接器用于连接所述第一用电负载和所述第二用电负载。5.根据权利要求4所述的电池主控箱，其特征在于，所述第一极第一线路的第一端与所述第一极第二线路的第一端之间连接有第一开关；所述第五连接器包括第一子连接器和第二子连接器；所述第六连接器包括第三子连接器和第四子连接器；所述第一子连接器和所述第二子连接器均与所述第二极线路的第一端相连接；所述第三子连接器和所述第四子连接器均与所述第二极线路的第二端相连接。6.根据权利要求1-2任一项所述的电池主控箱，其特征在于，所述第一极第一线路上设置有第三开关；所述第一极第二线路上设置有第四开关；所述第二极线路上设置有第五开关。7.根据权利要求6所述的电池主控箱，其特征在于，所述第一极第一线路上设置有与所述第三开关串联的第一电流传感器。8.根据权利要求7所述的电池主控箱，其特征在于，所述第一极第二线路上设置有与所述第四开关串联的第二电流传感器。9.根据权利要求8所述的电池主控箱，其特征在于，所述第一极第一线路上设置有与所述第三开关并联的第一预充电路，所述第一极第二线路上设置有与所述第四开关并联的第二预充电路。10.根据权利要求9所述的电池主控箱，其特征在于，所述第二极线路上设置有与所述第五开关并联的第三预充电路。
11.一种充放电电路，其特征在于，包括供电模块、第一驱动组件、第二驱动组件和第六开关；所述供电模块包括第一电池、第二电池以及权利要求1-10中任一项所述的电池主控箱；所述两个第一极线路分别为第一极第一线路和第一极第二线路；所述第一驱动组件分别连接所述第一极第一线路的第二端以及所述第二极线路的第二端；所述第二驱动组件分别连接所述第一极第二线路的第二端以及所述第二极线路的第二端；所述第六开关的一端连接所述第一驱动组件，所述第六开关的另一端连接所述第二驱动组件。12.根据权利要求11所述的充放电电路，其特征在于，所述第六开关的一端连接所述第一驱动组件中电机的中性点，所述第六开关的另一端连接所述第二驱动组件中电机的中性点。13.根据权利要求11-12中任一项所述的充放电电路，其特征在于，所述电池主控箱还包括第一连接器和第二连接器；所述第一极第一线路分别与所述第一连接器和所述第二连接器连接，所述第一连接器用于连接所述第一电池的第一极，所述第二连接器用于连接第一用电负载；所述电池主控箱还包括第三连接器和第四连接器；所述第一极第二线路分别与所述第三连接器和所述第四连接器连接，所述第三连接器用于连接所述第二电池的第一极，所述第四连接器用于连接第二用电负载；所述电池主控箱还包括第五连接器和第六连接器；所述第二极线路分别与所述第五连接器和所述第六连接器连接，所述第五连接器用于连接所述第一电池的第二极和所述第二电池的第二极，所述第六连接器用于连接所述第一用电负载和所述第二用电负载；所述第一驱动组件分别连接所述第二连接器和所述第六连接器；所述第二驱动组件分别连接所述第四连接器和所述第六连接器。14.根据权利要求11所述的充放电电路，其特征在于，所述第一驱动组件中电机的中性点处设置有第一中性线端子，所述第二驱动组件中电机的中性点处设置有第二中性线端子；所述第六开关的一端通过高压线束与所述第一中性线端子连接，所述第六开关的另一端通过高压线束与所述第二中性线端子连接。15.根据权利要求12所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电电路还包括储能元件；所述储能元件连接在所述第一驱动组件中电机的中性点与所述第二驱动组件中电机的中性点之间的线路上，所述储能元件与所述第六开关串联。16.根据权利要求15所述的充放电电路，其特征在于，所述储能元件包括至少一个电感；所述至少一个电感与所述第六开关串联在所述第一驱动组件中电机的中性点与所述第二驱动组件中电机的中性点之间的线路上。17.一种用电设备，其特征在于，包括控制装置和权利要求11-16中任一项所述的充放电电路；所述控制装置与所述充放电电路中的开关元件通信连接，所述开关元件至少包括所述第一开关和所述第六开关。

技术总结
本申请公开了一种电池主控箱、充放电电路及用电设备。该电池主控箱包括两个第一极线路和一个第二极线路；所述两个第一极线路之间连接有开关；所述两个第一极线路分别用于连接两个用电负载和两个电池，所述第二极线路分别用于连接所述两个用电负载和所述两个电池。本申请实施例的电池主控箱，包括两个第一极线路和一个第二极线路，两个第一极线路之间连接有开关，通过控制该开关的断开和闭合，使电池所在的电路结构发生变换，使电路结构灵活变化以实现更多的功能。现更多的功能。现更多的功能。


技术研发人员：吴凯 黄孝键 刘帝平 颜昱
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/8/26