电池控制电路、方法、电池管理系统和车辆与流程

1.本公开涉及新能源车辆领域，具体地，涉及一种电池控制电路、方法、电池管理系统和车辆。


背景技术：

2.动力电池作为电动车辆或混动车辆的动力能源，对车辆的性能有直接影响。动力电池的电性能受温度的影响较大，示例地，当动力电池处于-10℃以下的低温环境时，由于电池正负极材料和电解液活性下降，其充放电性能将会大幅下降，会导致行车里程缩短，行车时输出功率受限等问题。因此，当动力电池处于低温状态时，需要对动力电池进行加热，使动力电池的本体温度上升，保证电动汽车在寒冷条件下正常使用。
3.在相关技术中，对动力电池进行加热可以采用外部加热或内部加热。外部加热可以通过增加额外的加热设备对电池进行加热，此种加热方式成本高，加热效率低；内部加热可以通过对动力电池进行循环充放电，在能量循环充放过程中，动力电池内阻产生热量，从而实现对动力电池加热，但在相关技术中，由于内部加热需要使用大容量电容，成本较高。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种电池控制电路、方法、电池管理系统和车辆，以解决相关技术中存在的上述问题。
5.为了实现上述目的，本公开的第一方面提供了一种电池控制电路，包括：
6.电池包，所述电池包包括第一电池组和第二电池组，所述第一电池组与所述第二电池组串联；
7.逆变桥装置，所述逆变桥装置的第一汇流端与所述电池包的正极连接，所述逆变桥装置的第二汇流端与所述电池包的负极连接；
8.电机绕组，所述电机绕组的第一端连接至所述逆变桥装置的中点端，所述电机绕组的第二端连接在所述第一电池组和所述第二电池组之间；
9.控制器，所述控制器与所述逆变桥装置连接，用于控制所述逆变桥装置执行开关操作，以使得所述第一电池组与所述第二电池组交替进行充电和放电。
10.可选地，所述控制器，用于交替执行第一控制操作和第二控制操作；
11.所述第一控制操作包括：控制所述逆变桥装置的下桥臂断开，并在所述下桥臂断开的情况下，按照第一预设频率交替控制所述逆变桥装置的上桥臂闭合和断开，其中，在所述上桥臂闭合且所述下桥臂断开的情况下，所述第一电池组与所述电机绕组导通，所述第一电池组通过所述上桥臂向所述电机绕组放电；在所述上桥臂和所述下桥臂均断开的情况下，所述电机绕组通过所述下桥臂对所述第二电池组充电；
12.所述第二控制操作包括：控制所述逆变桥装置的上桥臂断开，并在所述上桥臂断开的情况下，按照第二预设频率交替控制所述逆变桥装置的下桥臂闭合和断开，其中，在所述下桥臂闭合且所述上桥臂断开的情况下，所述第二电池组与所述电机绕组导通，所述第
二电池组通过所述下桥臂向所述电机绕组放电；在所述上桥臂和所述下桥臂均断开的情况下，所述电机绕组通过所述上桥臂对所述第一电池组充电。
13.可选地，所述电路还包括第一加热开关，所述电机绕组的第二端通过所述第一加热开关连接在所述第一电池组和所述第二电池组之间；其中：
14.所述控制器，还用于在接收到车辆的电池加热启动指令的情况下，控制所述第一加热开关闭合；或者，在接收到车辆的驱动力输出指令的情况下，控制所述第一加热开关断开。
15.可选地，所述电路还包括第一充电支路，所述第一充电支路包括第一充电开关、第二充电开关、第三充电开关和第一充电电容；其中：
16.所述电池包的正极通过所述第一充电开关连接至充电设备的第一端；所述电池包的负极通过所述第二充电开关连接至所述充电设备的第二端；
17.所述第一充电电容的一端连接至所述充电设备的第一端，另一端连接至所述第二充电开关和所述电池包的负极之间；
18.所述充电设备的第一端通过所述第三充电开关连接至所述第一电池组和所述第二电池组之间，或者，所述充电设备的第一端通过所述第三充电开关连接至所述第一加热开关和所述电池绕组的第二端之间；
19.所述控制器，用于在接收到车辆的电池加热启动指令且所述电池包的电池电压低于所述充电设备的充电电压的情况下，控制所述第一加热开关、所述第一充电开关和所述第二充电开关均闭合，并控制所述第三充电开关断开，以使得在所述充电设备向所述电池包充电的情况下，所述第一电池组与所述第二电池组交替进行充电和放电。
20.可选地，所述控制器，还用于在所述电池包的电池电压高于所述充电设备的充电电压的情况下，控制所述第二充电开关和所述第三充电开关闭合，并控制所述第一加热开关和所述第一充电开关断开，以使得所述充电设备对所述电池包进行升压充电。
21.可选地，所述电路还包括第二充电支路，所述第二充电支路包括第四充电开关和第五充电开关；其中：
22.所述电池包的正极通过所述第四充电开关连接至充电设备的第一端；所述电池包的负极通过所述第五充电开关连接至所述充电设备的第二端；
23.所述控制器，还用于在接收到所述电池加热启动指令且所述电池包的电池电压低于所述充电设备的充电电压的情况下，控制所述第一加热开关、所述第四充电开关和所述第五充电开关均闭合，以使得在所述充电设备向所述电池包充电的情况下，所述第一电池组与所述第二电池组交替进行充电和放电。
24.可选地，所述第二充电支路还包括第六充电开关，其中：
25.所述充电设备的第一端还通过所述第六充电开关连接至所述第一电池组和所述第二电池组之间；
26.所述控制器，还用于在所述电池包的电池电压高于所述充电设备的充电电压的情况下，控制所述第一加热开关、所述第五充电开关和所述第六充电开关均闭合，控制第四充电开关断开，并周期性执行第三控制操作；
27.所述第三控制操作包括：控制所述逆变桥装置的上桥臂断开，并在所述上桥臂断开的情况下，按照第三预设频率交替控制所述逆变桥装置的下桥臂闭合和断开，其中，在所
述下桥臂闭合且所述上桥臂断开的情况下，所述充电设备通过所述第六充电开关、所述第一加热开关和所述下桥臂对所述电机绕组充电，所述电机绕组通过所述上桥臂对所述第一电池组进行充电，并且所述充电设备通过所述第六充电开关和所述第五充电开关对所述第二电池组充电；在所述上桥臂和所述下桥臂均断开的情况下，所述充电设备通过所述第六充电开关和所述第五充电开关对所述第二电池组充电，所述电机绕组通过所述上桥臂对所述第一电池组充电。
28.可选地，所述逆变桥装置包括n相桥臂，所述n相桥臂的第一端共接形成第一汇流端，所述n相桥臂的第二端共接形成第二汇流端；
29.所述电机绕组包括n相绕组，所述n相绕组的第一端分别连接至所述n相桥臂的中点，所述n相绕组的第二端共同连接在所述第一电池和所述第二电池之间。
30.第二方面，本公开提供了一种电池控制方法，应用于电池控制电路，所述电池控制电路包括电池包、逆变桥装置、电机绕组和控制器；所述电池包包括第一电池组和第二电池组，所述第一电池组与所述第二电池组串联；所述逆变桥装置的第一汇流端与所述电池包的正极连接，所述逆变桥装置的第二汇流端与所述电池包的负极连接；所述电机绕组的第一端连接至所述逆变桥装置的中点端，所述电机绕组的第二端连接在所述第一电池组和所述第二电池组之间；所述控制器与所述逆变桥装置连接，所述方法包括：
31.所述控制器控制所述逆变桥装置执行开关操作，以使得所述第一电池组与所述第二电池组交替进行充电和放电。
32.可选地，所述开关操作包括第一控制操作和第二控制操作；所述控制器控制所述逆变桥装置执行开关操作包括：
33.所述控制器交替执行第一控制操作和第二控制操作；
34.所述第一控制操作包括：控制所述逆变桥装置的下桥臂断开，并在所述下桥臂断开的情况下，按照第一预设频率交替控制所述逆变桥装置的上桥臂闭合和断开，其中，在所述上桥臂闭合且所述下桥臂断开的情况下，所述第一电池组与所述电机绕组导通，所述第一电池组通过所述上桥臂向所述电机绕组放电；在所述上桥臂和所述下桥臂均断开的情况下，所述电机绕组通过所述下桥臂对所述第二电池组充电；
35.所述第二控制操作包括：控制所述逆变桥装置的上桥臂断开，并在所述上桥臂断开的情况下，按照第二预设频率交替控制所述逆变桥装置的下桥臂闭合和断开，其中，在所述下桥臂闭合且所述上桥臂断开的情况下，所述第二电池组与所述电机绕组导通，所述第二电池组通过所述下桥臂向所述电机绕组放电；在所述上桥臂和所述下桥臂均断开的情况下，所述电机绕组通过所述上桥臂对所述第一电池组充电。
36.可选地，所述电池控制电路还包括第一加热开关，所述电机绕组的第二端通过所述第一加热开关连接在所述第一电池组和所述第二电池组之间；在所述控制器控制所述逆变桥装置执行开关操作之前，所述方法还包括：
37.所述控制器在接收到车辆的电池加热启动指令的情况下，控制所述第一加热开关闭合。
38.可选地，所述方法还包括：
39.所述控制器在接收到车辆的驱动力输出指令的情况下，控制所述第一加热开关断开。
40.可选地，所述电池控制电路还包括第一充电支路，所述第一充电支路包括第一充电开关、第二充电开关、第三充电开关和第一充电电容；所述电池包的正极通过所述第一充电开关连接至充电设备的第一端；所述电池包的负极通过所述第二充电开关连接至所述充电设备的第二端；所述第一充电电容的一端连接至所述充电设备的第一端，另一端连接至所述第二充电开关和所述电池包的负极之间；所述充电设备的第一端通过所述第三充电开关连接至所述第一电池组和所述第二电池组之间，或者，所述充电设备的第一端通过所述第三充电开关连接至所述第一加热开关和所述电池绕组的第二端之间；所述方法还包括：
41.所述控制器在接收到车辆的电池加热启动指令且所述电池包的电池电压低于所述充电设备的充电电压的情况下，控制所述第一加热开关、所述第一充电开关和所述第二充电开关均闭合，并控制所述第三充电开关断开，以使得在所述充电设备向所述电池包充电的情况下，所述第一电池组与所述第二电池组交替进行充电和放电。
42.可选地，所述方法还包括：
43.所述控制器在所述电池包的电池电压高于所述充电设备的充电电压的情况下，控制所述第二充电开关和所述第三充电开关闭合，并控制所述第一加热开关和所述第一充电开关断开，以使得所述充电设备对所述电池包进行升压充电。
44.可选地，所述电池控制电路包括第二充电支路，所述第二充电支路包括第四充电开关和第五充电开关；所述电池包的正极通过所述第四充电开关连接至充电设备的第一端；所述电池包的负极通过所述第五充电开关连接至所述充电设备的第二端；所述方法还包括：
45.所述控制器在接收到所述电池加热启动指令且所述电池包的电池电压低于所述充电设备的充电电压的情况下，控制所述第一加热开关、所述第四充电开关和所述第五充电开关均闭合，以使得在所述充电设备向所述电池包充电的情况下，所述第一电池组与所述第二电池组交替进行充电和放电。
46.可选地，所述第二充电支路还包括第六充电开关，所述充电设备的第一端还通过所述第六充电开关连接至所述第一电池组和所述第二电池组之间；所述方法还包括：
47.所述控制器在所述电池包的电池电压高于所述充电设备的充电电压的情况下，控制所述第一加热开关、所述第五充电开关和所述第六充电开关均闭合，控制第四充电开关断开，并周期性执行第三控制操作；
48.其中，所述第三控制操作包括：控制所述逆变桥装置的上桥臂断开，并在所述上桥臂断开的情况下，按照第三预设频率交替控制所述逆变桥装置的下桥臂闭合和断开，其中，在所述下桥臂闭合且所述上桥臂断开的情况下，所述充电设备通过所述第六充电开关、所述第一加热开关和所述下桥臂对所述电机绕组充电，所述电机绕组通过所述上桥臂对所述第一电池组进行充电，并且所述充电设备通过所述第六充电开关和所述第五充电开关对所述第二电池组充电；在所述上桥臂和所述下桥臂均断开的情况下，所述充电设备通过所述第六充电开关和所述第五充电开关对所述第二电池组充电，所述电机绕组通过所述上桥臂对所述第一电池组充电。
49.第三方面，本公开提供了一种电池管理系统，包括本公开第一方面所述的电池控制电路。
50.第四方面，本公开提供了一种车辆，包括本公开第一方面所述的电池控制电路。
51.采用上述技术方案，该电池控制电路包括电池包、逆变桥装置、电机绕组和控制器，该电池包可以包括第一电池组和第二电池组，该第一电池组与该第二电池组串联；该逆变桥装置的第一汇流端与该电池包的正极连接，该逆变桥装置的第二汇流端与该电池包的负极连接；该电机绕组的第一端连接至该逆变桥装置的中点端，该电机绕组的第二端连接在该第一电池组和该第二电池组之间；该控制器与该逆变桥装置连接，用于控制该逆变桥装置执行开关操作，以使得该第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电。这样，将电池包分为两个电池组，并将两个电池组的中间位置与电机绕组连接，通过控制器控制逆变桥装置执行开关操作，实现第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电，通过交替充放电可以实现电池包的振荡加热。从而无需额外增加电容，即可实现低成本的电池加热。
52.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
53.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
54.图1是本公开实施例提供的一种电池控制电路的示意图。
55.图2是本公开实施例提供的第二种电池控制电路的示意图。
56.图3是本公开实施例提供的一种控制器交替执行第一控制操作和第二控制操作的时序示意图。
57.图4是本公开实施例提供的第三种电池控制电路的示意图。
58.图5是本公开实施例提供的第四种电池控制电路的示意图。
59.图6是本公开实施例提供的第五种电池控制电路的示意图。
60.图7是本公开实施例提供的第六种电池控制电路的示意图。
61.图8是本公开实施例提供的第七种电池控制电路的示意图。
62.图9是本公开实施例提供的一种控制器周期性执行第三控制操作的时序示意图。
63.图10是本公开实施例提供的一种电池控制方法的流程图。
64.图11是本公开实施例提供的一种电池管理系统的框图。
65.图12是本公开实施例提供的一种车辆的框图。
具体实施方式
66.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
67.需要说明的是，在本公开中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序；下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
68.首先，对本公开的应用场景进行说明。本公开可以应用于电动车辆的电池控制场景，特别是电池加热场景。在低温环境下，为了提升电池性能，可以对车辆的动力电池进行加热，加热的方式包括外部加热或内部加热。外部加热可以通过增加额外的加热设备对电池进行加热，此种加热方式成本高，加热效率低；内部加热可以通过对动力电池进行循环充放电，在能量循环充放过程中，动力电池内阻产生热量，从而实现对动力电池加热，但在相
关技术中，由于内部加热需要使用电容，但由于电容在低频下的阻抗较大，导致回路阻抗上升，回路中电流受限；进一步地，为了减小回路阻抗，需要进一步加大电容，例如使用大容量电容，会增加整车成本。而在高频下使用电容对电池进行充放电时，电机噪音较大，同时电池加热内阻较小，加热效率将会减小。
69.为了解决上述问题，本公开提供了一种电池控制电路、方法、电池管理系统和车辆，将车辆的电池包分为第一电池组和第二电池组，并从两个电池组之间的位置引线与电机绕组连接，通过控制器控制逆变桥装置执行开关操作，实现第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电，通过交替充放电可以实现电池包的振荡加热。这样，无需额外增加电容，即可实现低成本的电池加热。
70.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。
71.图1是本公开实施例提供的一种电池控制电路的示意图，如图1所示，该电池控制电路包括电池包101、逆变桥装置102、电机绕组103和控制器104，其中：
72.该电池包101可以包括第一电池组1011和第二电池组1012，该第一电池组1011与该第二电池组1012串联；
73.该逆变桥装置102的第一汇流端与该电池包101的正极连接，该逆变桥装置的第二汇流端与该电池包101的负极连接；
74.该电机绕组103的第一端连接至该逆变桥装置102的中点端，该电机绕组103的第二端连接在该第一电池组1011和该第二电池组1012之间。
75.该控制器104与该逆变桥装置102连接，用于控制该逆变桥装置102执行开关操作，以使得该第一电池组1011与该第二电池组1012交替进行充电和放电。
76.其中，上述第一电池组和第二电池组可以是两个独立的电池包，也可以是将车辆的电池包从该电池包的中间分成两部分，分别作为第一电池组和第二电池组，其中，车辆的完整电池包可以由多个电芯组成。
77.上述第一电池组可以包括一个或多个电芯。若该第一电池组包括多个电芯，该多个电芯的连接方式可以包括以下方式中的任意一种或多种组合：多个电芯串联、多个电芯并联后串联、多个电芯并联和多个电芯串联后并联。
78.同样地，上述第二电池组也可以包括一个或多个电芯，若该第二电池组包括多个电芯，该多个电芯的连接方式同样可以包括“多个电芯串联、多个电芯并联后串联、多个电芯并联和多个电芯串联后并联”这几种连接方式中的任意一种或多种组合。
79.需要说明的是，第一电池组中的电芯的数量与第二电池组中的电芯数量可以相同，也可以不相同；第一电池组中多个电芯的连接方式和第二电池组中多个电芯的连接方式可以相同，也可以不同。本公开对此不作限定。
80.因此，采用上述技术方案，该电池控制电路包括电池包、逆变桥装置、电机绕组和控制器，该电池包可以包括第一电池组和第二电池组，该第一电池组与该第二电池组串联；该逆变桥装置的第一汇流端与该电池包的正极连接，该逆变桥装置的第二汇流端与该电池包的负极连接；该电机绕组的第一端连接至该逆变桥装置的中点端，该电机绕组的第二端连接在该第一电池组和该第二电池组之间；该控制器与该逆变桥装置连接，用于控制该逆变桥装置执行开关操作，以使得该第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电。这样，将电池包分为两个电池组，并将两个电池组的中间位置与电机绕组连接，通过控制器控制
逆变桥装置执行开关操作，实现第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电，通过交替充放电可以实现电池包的振荡加热。从而无需额外增加电容，即可实现低成本的电池加热。
81.进一步地，上述开关操作可以包括第一控制操作和第二控制操作，这样，该控制器104可以用于交替执行第一控制操作和第二控制操作，其中：
82.该第一控制操作包括：控制该逆变桥装置的下桥臂断开，并在该下桥臂断开的情况下，按照第一预设频率交替控制该逆变桥装置的上桥臂闭合和断开，其中，在该上桥臂闭合且该下桥臂断开的情况下，该第一电池组与该电机绕组导通，该第一电池组通过该上桥臂向该电机绕组放电；在该上桥臂和该下桥臂均断开的情况下，该电机绕组通过该下桥臂对该第二电池组充电；
83.该第二控制操作包括：控制该逆变桥装置的上桥臂断开，并在该上桥臂断开的情况下，按照第二预设频率交替控制该逆变桥装置的下桥臂闭合和断开，其中，在该下桥臂闭合且该上桥臂断开的情况下，该第二电池组与该电机绕组导通，该第二电池组通过该下桥臂向该电机绕组放电；在该上桥臂和该下桥臂均断开的情况下，该电机绕组通过该上桥臂对该第一电池组充电。
84.这样，通过交替执行第一控制操作和第二控制操作，可以实现第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电，通过交替充放电可以实现电池包的振荡加热。从而无需额外增加电容，即可实现低成本的电池加热。
85.另外，由于电池在放电时，电压下降；电池在充电时，电压上升。采用本公开的上述方案，第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电，可以减小电池包的总电压波动。
86.图2是本公开实施例提供的第二种电池控制电路的示意图，如图2所示，该逆变桥装置102可以包括n相桥臂，该n相桥臂的第一端共接形成第一汇流端，该n相桥臂的第二端共接形成第二汇流端；其中每相桥臂均包括串联连接的上桥臂和下桥臂，将每相桥臂的上桥臂和下桥臂串联连接的点作为该相桥臂的中点。
87.该电机绕组包括n相绕组，该n相绕组的第一端分别连接至该n相桥臂的中点，该n相绕组的第二端共同连接在该第一电池和该第二电池之间。
88.其中，n可以为大于或等于1的任意数值。以下以n等于3进行举例说明：如图2所示，上述逆变桥装置102可以包括三相桥臂，其中t1和t4组合作为第一相桥臂，t2和t5组合作为第二相桥臂，t3和t6组合作为第三相桥臂，其中，t1、t2和t3为该逆变桥装置的上桥臂，t4、t5和t6为该逆变桥装置的下桥臂。电机绕组可以包括l1、l2和l3三相绕组，该三相绕组的第一端分别连接到上述三相桥臂的中点，具体包括：l1的第一端连接至t1和t4之间的中点，l2的第一端连接至t2和t5之间的中点，l3的第一端连接至t3和t6之间的中点；l1、l2和l3的第二端共同连接在该第一电池和该第二电池之间。
89.进一步地，上述逆变桥装置的上桥臂和下桥臂均可以为igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管)，上桥臂对应的三个igbt(t1、t2和t3)的集电极c共同连接形成该逆变桥装置的第一汇流端；下桥臂对应的三个igbt(t4、t5和t6)的发射极e共同连接形成该逆变桥装置的第二汇流端；针对每相桥臂，上桥臂的发射极e和下桥臂的集电极c共同连接形成该相桥臂的中点，该中点与电机绕组的第一端连接，例如：t1的发射极e和t4的集电极c连接形成该第一相桥臂的第一中点，该第一中点与l1连接；t2的发射
极e和t5的集电极c连接形成该第二相桥臂的第二中点，该第二中点与l2连接；t3的发射极e和t6的集电极c连接形成该第三相桥臂的第三中点，该第三中点与l3连接。另外，每个igbt均具有反并联二极管；每个igbt的栅极g均与控制器104连接。
90.这样，控制器通过控制栅极g的电压，可以控制每个igbt的断开与闭合，从而可以控制该逆变桥装置执行开关操作，以使得该第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电。
91.示例地，图3是本公开实施例提供的一种控制器交替执行第一控制操作和第二控制操作的时序示意图，如图3所示，该控制器104可以根据预设时序周期性交替执行上述第一控制操作和第二控制操作，具体可以包括：
92.以tslow为周期，周期性交替执行第一控制操作和第二控制操作，例如：在每个tslow周期的t1时间内执行上述第一控制操作；在每个tslow周期的t2时间内执行上述第二控制操作。其中，上述tslow可以为小于100秒的任意时长，例如tslow可以为1毫秒、10毫秒、100毫秒或1秒。t1和t2均小于tslow，t1和t2可以相等，也可以不相等，本公开对此不作限定。
93.进一步地，在t1时间内，控制该逆变桥装置的下桥臂(例如图2中的t4、t5和t6)保持断开状态，并且，以tfast1为周期，周期性交替控制该逆变桥装置的上桥臂(例如图2中的t1、t2和t3)闭合和断开，例如，可以在每个tfast1周期的t3时间内，控制该上桥臂闭合；在每个tfast1周期的t4时间内，控制该上桥臂断开。同样地，t3和t4可以相等，也可以不相等，本公开对此不作限定。上述tfast1可以为小于上述t1的任意时长，例如tfast1可以为10微秒、30微秒、100微秒、300微秒、500微秒或1000微秒。t3和t4均小于tfast1，t3和t4可以相等，也可以不相等，本公开对此不作限定。
94.在上述t3时间内，该逆变桥装置的下桥臂断开，上桥臂闭合，则该电池控制电路中电流的流向为：第一电池组的正极-》上桥臂-》电机绕组的第一端-》电机绕组的第二端-》第一电池组的负极，从而实现第一电池组向电机绕组放电。
95.在上述t4时间内，该逆变桥装置的下桥臂和上桥臂均断开，此时由于电机绕组的电感中储存有电能，且电感的电流方向不会突变，这样，该电池控制电路中电流的流向为：电机绕组的第二端-》第二电池组的正极-》第二电池组的负极-》下桥臂(通过下桥臂的反并联二极管)-》电机绕组的第一端，从而实现电机绕组向第二电池组充电。
96.这样，在上述t1时间内，通过t3和t4的来回切换，交替进行第一电池组的放电以及第二电池组的充电，从而可以在通过充放电对电池进行加热的时候，可以保持电池包的总电压基本稳定。
97.再进一步地，在上述t2时间内，控制该逆变桥装置的上桥臂(例如图2中的t1、t2和t3)保持断开状态，并且，以tfast2为周期，周期性交替控制该逆变桥装置的下桥臂(例如图2中的t4、t5和t6)闭合和断开。例如，可以在每个tfast2周期的t5时间内，控制该下桥臂闭合；在每个tfast2周期的t6时间内，控制该下桥臂断开。tfast2与tfast1可以相等，也可以不相等。上述tfast2可以为小于上述t2的任意时长，例如tfast2可以为10微秒、30微秒、100微秒、300微秒、500微秒或1000微秒。t5和t6均小于tfast2，t5和t6可以相等，也可以不相等。
98.在上述t5时间内，该逆变桥装置的上桥臂断开，下桥臂闭合，则该电池控制电路中
电流的流向为：第二电池组的正极-》电机绕组的第二端-》电机绕组的第一端-》下桥臂-》第二电池组的负极，从而实现第二电池组向电机绕组放电。
99.在上述t6时间内，该逆变桥装置的上桥臂和下桥臂均断开，此时由于电机绕组的电感中储存有电能，且电感的电流方向不会突变，这样，该电池控制电路中电流的流向为：电机绕组的第一端-》上桥臂(电流通过上桥臂的反并联二极管)-》第一电池组的正极-》第一电池组的负极-》电机绕组的第二端，从而实现电机绕组向第一电池组充电。
100.这样，在上述t2时间内，通过t5和t6的来回切换，交替进行第二电池组的放电以及第一电池组的充电，从而可以在通过充放电对电池进行加热的时候，可以保持电池包的总电压基本稳定。
101.另外，根据上述控制操作，在每个tslow周期的t1时间内进行第一电池组的放电以及第二电池组的充电，在每个tslow周期的t2时间内进行第二电池组的放电以及第一电池组的充电，从整个tslow控制周期看，第一电池组和第二电池组的电量均可以保持稳定，不会出现两个电池组之间的电量波动太大的问题。
102.图4是本公开实施例提供的第三种电池控制电路的示意图，如图4所示，该电池控制电路还包括第一加热开关k0，所述电机绕组103的第二端通过所述第一加热开关k0连接在所述第一电池组1011和所述第二电池组1012之间；其中：
103.所述控制器，还用于在接收到车辆的电池加热启动指令的情况下，控制所述第一加热开关闭合；或者，在接收到车辆的驱动力输出指令的情况下，控制所述第一加热开关断开。
104.需要说明的是，接收到车辆的驱动力输出指令，则说明车辆当前处于正常驱动状态，需要驱动力的输出，此时可以控制第一加热开关断开，电池包可以为整车提供驱动力；而接收到车辆的电池加热启动指令则可以说明车辆的电池包需要加热，则可以控制第一加热开关闭合，在该第一加热开关闭合的情况下，可以通过控制器控制逆变桥装置执行开关操作，实现第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电，通过交替充放电可以实现电池包的振荡加热。从而既能够实现低成本的电池加热，又可以实现车辆的正常驱动。
105.在相关技术中，电池通过充放电进行加热的情况下，电压波动较大，而充电桩会监测电池的电压波动，若电压波动过大，会停止充电。因此导致车辆在电池充电与电池加热无法同时进行，影响用车体验。
106.而采用本公开中的上述技术方案，通过第一电池组与该第二电池组的交替充放电既可以实现电池包的振荡加热，又可以减小电池包的总电压波动，因此，可以同时进行车辆的电池充电与电池加热。
107.图5是本公开实施例提供的第四种电池控制电路的示意图，如图5所示，该电池控制电路还包括第一充电支路105，该第一充电支路包括第一充电开关k1、第二充电开关k2、第三充电开关k3和第一充电电容c1；其中：
108.该电池包101的正极通过该第一充电开关k1连接至充电设备的第一端；该电池包的负极通过该第二充电开关k2连接至该充电设备的第二端；
109.该第一充电电容c1的一端连接至该充电设备的第一端，另一端连接至该第二充电开关k2和该电池包的负极之间；
110.该充电设备的第一端通过该第三充电开关连接至该第一电池组和该第二电池组
之间；
111.该控制器，用于在接收到车辆的电池加热启动指令且该电池包的电池电压低于该充电设备的充电电压的情况下，控制该第一加热开关、该第一充电开关和该第二充电开关均闭合，并控制该第三充电开关断开，以使得在该充电设备向该电池包充电的情况下，该第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电。
112.进一步地，若未接收到车辆的电池加热启动指令，则不需要对电池进行加热，在需要向电池包充电且该电池包的电池电压低于该充电设备的充电电压的情况下，可以控制该第一充电开关和该第二充电开关均闭合，并控制该第一加热开关和该第三充电开关断开，以使得在该充电设备向该电池包充电。
113.进一步地，该控制器，还用于在该电池包的电池电压高于该充电设备的充电电压的情况下，控制该第二充电开关和该第三充电开关闭合，并控制该第一加热开关和该第一充电开关断开，以使得该充电设备对该电池包进行充电。该充电方式可以称为升压充电。
114.需要说明的是，上述充电设备通过第一充电开关和第二充电开关向电池包充电的方式可以称为直连充电；上述充电设备通过该第二充电开关和该第三充电开关向电池包充电的方式可以称为升压充电。直连充电和升压充电可以用于不同的场景，具体说明如下：
115.充电设备有高压和低压两种规格，例如充电电压小于或等于500v的低压充电桩可以是低压充电设备，充电电压大于或等于500v(例如750v)的高压充电桩可以是高压充电设备。新能源车辆的电池包的电压等级同样也可以分为高压和低压两种等级，例如，电池最高电压低于500v的车辆为低电压电池车辆，电池最高电压大于或等于500v的车辆为高电压电池车辆。若高电压电池车辆连接高压充电设备，则可以直连充电；而若高电压电池车辆连接低压充电设备，则需要升压充电。低电压电池车辆无论使用高压充电设备，还是低压充电设备，均可以直连充电。
116.这样，通过图5所示的电池控制电路，既可以实现升压充电；又可以实现在直连充电；还可以实现在直连充电的情况下同时进行电池加热，丰富了电池加热的应用场景，提高了用车体验。
117.图6是本公开实施例提供的第五种电池控制电路的示意图，如图6所示，该电池控制电路与图5所示电池控制电路的区别在于第三充电开关k3与第一加热开关k0的相对连接位置不同，在图6所示的电池控制电路中，该充电设备的第一端通过该第三充电开关k3连接至该第一加热开关k0和该电池绕组103的第二端之间。
118.通过图6所示的电池控制电路，同样既可以实现升压充电；又可以实现在直连充电；还可以实现在直连充电的情况下同时进行电池加热。
119.图7是本公开实施例提供的第六种电池控制电路的示意图，如图7所示，该电路还包括第二充电支路107，该第二充电支路107包括第四充电开关k4和第五充电开关k5；该电池包101的正极通过该第四充电开关k4连接至充电设备的第一端；该电池包101的负极通过该第五充电开关k5连接至该充电设备的第二端；
120.该控制器，还用于在接收到该电池加热启动指令且该电池包的电池电压低于该充电设备的充电电压的情况下，控制该第一加热开关、该第四充电开关和该第五充电开关均闭合，以使得在该充电设备向该电池包充电的情况下，该第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电。
121.需要说明的是，上述电池包的电池电压可以是该电池包的当前电压，上述充电设备的充电电压也可以是该充电设备的当前充电输出电压。进一步地，上述电池包的电池电压可以是该电池包标称的电池电压等级，上述充电设备的充电电压可以是该充电设备标称的充电电压等级。在车辆连接充电设备的情况下，车辆可以与该充电设备交互获取充电设备的充电电压等级，该控制器将该充电电压等级与该车辆的电池包的电池电压等级进行比较。
122.这样，可以实现在直连充电的同时进行电池加热，丰富了电池加热的应用场景，提高了用车体验。
123.图8是本公开实施例提供的第七种电池控制电路的示意图，如图8所示，该第二充电支路107还包括第六充电开关k6，其中：
124.该充电设备的第一端还通过该第六充电开关k6连接至该第一电池组1011和该第二电池组1012之间；
125.该控制器，还用于在该电池包的电池电压高于该充电设备的充电电压的情况下，控制该第一加热开关、该第五充电开关和该第六充电开关均闭合，控制第四充电开关断开，并周期性执行第三控制操作；
126.该第三控制操作包括：控制该逆变桥装置的上桥臂断开，并在该上桥臂断开的情况下，按照第三预设频率交替控制该逆变桥装置的下桥臂闭合和断开，其中，在该下桥臂闭合且该上桥臂断开的情况下，该充电设备通过该第六充电开关、该第一加热开关和该下桥臂对该电机绕组充电，该电机绕组通过该上桥臂对该第一电池组进行充电，并且该充电设备通过该第六充电开关和该第五充电开关对该第二电池组充电；在该上桥臂和该下桥臂均断开的情况下，该充电设备通过该第六充电开关和该第五充电开关对该第二电池组充电，该电机绕组通过该上桥臂对该第一电池组充电。
127.示例地，图9是本公开实施例提供的一种控制器周期性执行第三控制操作的时序示意图，如图3所示，该控制器104可以在该上桥臂断开的情况下，按照第三预设频率交替控制该逆变桥装置的下桥臂闭合和断开，该第三预设频率可以是tfast3的倒数，具体可以包括：
128.控制该逆变桥装置的上桥臂(例如图2中的t1、t2和t3)保持断开状态，并且，以tfast3为周期，周期性交替控制该逆变桥装置的下桥臂(例如图2中的t4、t5和t6)闭合和断开。例如，可以在每个tfast3周期的t7时间内，控制该下桥臂闭合；在每个tfast3周期的t8时间内，控制该下桥臂断开。tfast3可以为小于10秒的任意时长。例如tfast3可以为10微秒、30微秒、100微秒、500微秒、1毫秒、100毫秒、500毫秒或1秒。t7和t8均小于tfast3，t7和t8可以相等，也可以不相等，本公开对此不作限定。
129.在上述t7时间内，该逆变桥装置的上桥臂断开，下桥臂闭合，则该电池控制电路中电流的流向包括以下三个：
130.第一电流流向：充电设备的第一端-》电机绕组的第二端-》电机绕组的第一端-》下桥臂-》充电设备的第二端；通过该第一电流流向可以实现充电设备向电机绕组进行放电，电机绕组可以进行储能。
131.第二电流流向：电机绕组的第一端-》上桥臂(通过上桥臂的反并联二极管)-》第一电池组的正极-》第一电池组的负极-》电机绕组的第二端；通过该第二电流流向可以实现电
机绕组向第一电池组进行充电，也就是电机绕组将储存的能力释放给第一电池组。
132.第三电流流向：充电设备的第一端-》第二电池组的正极-》第二电池组的负极-》充电设备的第二端；通过该第三电流流向可以实现充电设备向第二电池组进行充电。
133.这样，虽然该电池包的电池电压高于该充电设备的充电电压，但是将电池包分为第一电池组和第二电池组后，每个电池组的电压均低于该充电设备的电压，因此，通过该方式，可以实现电池的充电。
134.进一步地，在上述t8时间内，该逆变桥装置的上桥臂和下桥臂均断开，此时由于电机绕组的电感中储存有电能，且电感的电流方向不会突变，这样，该电池控制电路中电流的流向包括以下两个：
135.第四电流流向：电机绕组的第一端-》上桥臂(通过上桥臂的反并联二极管)-》第一电池组的正极-》第一电池组的负极-》电机绕组的第二端；通过该第四电流流向可以实现电机绕组向第一电池组进行充电，也就是电机绕组将储存的能力释放给第一电池组。随着电机绕组能量的释放，该第四电流的强度会逐渐减弱。
136.第五电流流向：充电设备的第一端-》第二电池组的正极-》第二电池组的负极-》充电设备的第二端；通过该第五电流流向可以实现充电设备向第二电池组进行充电，此时，由于充电设备不再想电机绕组放电，因此，流入第二电池组的第五电流的强度将大于t7时间内流入该第二电池组的第三电流的强度。
137.通过上述方式，可以低成本的实现对电池包的升压充电。
138.进一步地，在图8所示的电池控制电路中，该控制器，还用于在接收到该电池加热启动指令且该电池包的电池电压低于该充电设备的充电电压的情况下，控制该第一加热开关、该第四充电开关和该第五充电开关均闭合，并控制尬第六充电开关断开，以使得在该充电设备向该电池包充电的情况下，该第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电。
139.本公开实施例还提供了一种电池控制方法，可以应用于电池控制电路，该电池控制电路包括电池包、逆变桥装置、电机绕组和控制器；该电池包包括第一电池组和第二电池组，该第一电池组与该第二电池组串联；该逆变桥装置的第一汇流端与该电池包的正极连接，该逆变桥装置的第二汇流端与该电池包的负极连接；该电机绕组的第一端连接至该逆变桥装置的中点端，该电机绕组的第二端连接在该第一电池组和该第二电池组之间；该控制器与该逆变桥装置连接，该方法可以包括：
140.该控制器控制该逆变桥装置执行开关操作，以使得该第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电。
141.这样，将电池包分为两个电池组，并将两个电池组的中间位置与电机绕组连接，通过控制器控制逆变桥装置执行开关操作，实现第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电，通过交替充放电可以实现电池包的振荡加热。从而无需额外增加电容，即可实现低成本的电池加热。
142.进一步地，上述开关操作可以包括第一控制操作和第二控制操作；上述控制器控制该逆变桥装置执行开关操作可以包括：
143.该控制器交替执行第一控制操作和第二控制操作；
144.该第一控制操作包括：控制该逆变桥装置的下桥臂断开，并在该下桥臂断开的情况下，按照第一预设频率交替控制该逆变桥装置的上桥臂闭合和断开，其中，在该上桥臂闭
合且该下桥臂断开的情况下，该第一电池组与该电机绕组导通，该第一电池组通过该上桥臂向该电机绕组放电；在该上桥臂和该下桥臂均断开的情况下，该电机绕组通过该下桥臂对该第二电池组充电；
145.该第二控制操作包括：控制该逆变桥装置的上桥臂断开，并在该上桥臂断开的情况下，按照第二预设频率交替控制该逆变桥装置的下桥臂闭合和断开，其中，在该下桥臂闭合且该上桥臂断开的情况下，该第二电池组与该电机绕组导通，该第二电池组通过该下桥臂向该电机绕组放电；在该上桥臂和该下桥臂均断开的情况下，该电机绕组通过该上桥臂对该第一电池组充电。
146.这样，通过交替执行第一控制操作和第二控制操作，可以实现第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电，通过交替充放电可以实现电池包的振荡加热。从而无需额外增加电容，即可实现低成本的电池加热。
147.图10是本公开实施例提供的一种电池控制方法的流程图，如图10所示，该方法可以应用于电池控制电路，该电池控制电路还包括第一加热开关，该电机绕组的第二端通过该第一加热开关连接在该第一电池组和该第二电池组之间；在该控制器控制该逆变桥装置执行开关操作之前，该方法包括：
148.s1001、控制器在接收到车辆的电池加热启动指令的情况下，控制第一加热开关闭合。
149.s1002、该控制器交替执行第一控制操作和第二控制操作，以使得该第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电。
150.进一步地，该方法还可以包括：该控制器在接收到车辆的驱动力输出指令的情况下，控制该第一加热开关断开。
151.需要说明的是，接收到车辆的驱动力输出指令，则说明车辆当前处于正常驱动状态，需要驱动力的输出，此时可以控制第一加热开关断开，电池包可以为整车提供驱动力；而接收到车辆的电池加热启动指令则可以说明车辆的电池包需要加热，则可以控制第一加热开关闭合，在该第一加热开关闭合的情况下，可以通过控制器控制逆变桥装置执行开关操作，实现第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电，通过交替充放电可以实现电池包的振荡加热。从而既能够实现低成本的电池加热，又可以实现车辆的正常驱动。
152.在本公开的另一实施例中，该电池控制电路还包括第一充电支路，该第一充电支路包括第一充电开关、第二充电开关、第三充电开关和第一充电电容；该电池包的正极通过该第一充电开关连接至充电设备的第一端；该电池包的负极通过该第二充电开关连接至该充电设备的第二端；该第一充电电容的一端连接至该充电设备的第一端，另一端连接至该第二充电开关和该电池包的负极之间；该充电设备的第一端通过该第三充电开关连接至该第一电池组和该第二电池组之间，或者，该充电设备的第一端通过该第三充电开关连接至该第一加热开关和该电池绕组的第二端之间；该方法还可以包括：
153.该控制器在接收到车辆的电池加热启动指令且该电池包的电池电压低于该充电设备的充电电压的情况下，控制该第一加热开关、该第一充电开关和该第二充电开关均闭合，并控制该第三充电开关断开，以使得在该充电设备向该电池包充电的情况下，该第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电。
154.进一步地，该方法还可以包括：该控制器在该电池包的电池电压高于该充电设备
的充电电压的情况下，控制该第二充电开关和该第三充电开关闭合，并控制该第一加热开关和该第一充电开关断开，以使得该充电设备对该电池包进行升压充电。
155.这样，通过该方法既可以实现升压充电；又可以实现在直连充电；还可以实现在直连充电的情况下同时进行电池加热，丰富了电池加热的应用场景，提高了用车体验。
156.在本公开的另一实施例中，该电池控制电路包括第二充电支路，该第二充电支路包括第四充电开关和第五充电开关；该电池包的正极通过该第四充电开关连接至充电设备的第一端；该电池包的负极通过该第五充电开关连接至该充电设备的第二端；该方法还包括：
157.该控制器在接收到该电池加热启动指令且该电池包的电池电压低于该充电设备的充电电压的情况下，控制该第一加热开关、该第四充电开关和该第五充电开关均闭合，以使得在该充电设备向该电池包充电的情况下，该第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电。
158.这样，可以实现在直连充电的同时进行电池加热，丰富了电池加热的应用场景，提高了用车体验。
159.进一步地，该第二充电支路还包括第六充电开关，该充电设备的第一端还通过该第六充电开关连接至该第一电池组和该第二电池组之间；该方法还包括：
160.该控制器在该电池包的电池电压高于该充电设备的充电电压的情况下，控制该第一加热开关、该第五充电开关和该第六充电开关均闭合，控制第四充电开关断开，并周期性执行第三控制操作；
161.其中，该第三控制操作包括：控制该逆变桥装置的上桥臂断开，并在该上桥臂断开的情况下，按照第三预设频率交替控制该逆变桥装置的下桥臂闭合和断开，其中，在该下桥臂闭合且该上桥臂断开的情况下，该充电设备通过该第六充电开关、该第一加热开关和该下桥臂对该电机绕组充电，该电机绕组通过该上桥臂对该第一电池组进行充电，并且该充电设备通过该第六充电开关和该第五充电开关对该第二电池组充电；在该上桥臂和该下桥臂均断开的情况下，该充电设备通过该第六充电开关和该第五充电开关对该第二电池组充电，该电机绕组通过该上桥臂对该第一电池组充电。
162.通过该方式，可以低成本的实现对电池包的升压充电。
163.进一步地，该方法还包括：该控制器在接收到该电池加热启动指令且该电池包的电池电压低于该充电设备的充电电压的情况下，控制该第一加热开关、该第四充电开关和该第五充电开关均闭合，并控制尬第六充电开关断开，以使得在该充电设备向该电池包充电的情况下，该第一电池组与该第二电池组交替进行充电和放电。从而实现直连充电与电池加热同时进行。
164.图11是本公开实施例提供的一种电池管理系统的框图，如图11所示，该池管理系统包括：上述任一实施例所述的电池控制电路。
165.图12是本公开实施例提供的一种车辆的框图，如图12所示，该车辆包括：上述任一实施例所述的电池控制电路。
166.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
167.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
168.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。