CN118560306A - 预充电系统、控制方法、控制器、车辆、介质及程序产品 - Google Patents
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Abstract
本公开车辆技术领域，尤其涉及一种预充电系统、控制方法、控制器、车辆、介质及程序产品，其中，预充电系统包括动力电池包和车机模块，动力电池包包括串联的第一电池组和第二电池组，并至少根据动力电池包和车机模块形成预充电回路，以使得第一电池组和第二电池组中的一者通过预充电阻对车机单元进行预充电。通过上述技术方案，可以使得第一电池组和第二电池组中的一者对车机模块进行预充电，从而使得车机模块在进行预充电时，车机模块的预充电压为动力电池包电压的一半，由此可以降低预充电系统的成本。
Description
技术领域
本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种预充电系统、控制方法、控制器、车辆、介质及程序产品。
背景技术
随着车辆技术的发展，新能源汽车应运而生。相关技术中，为了能给新能源汽车中的高压附件提供足够的电能，确保它们在上电后能够正常启动和工作，以及避免启动时电压波动或过大电流对高压附件造成损坏，新能源汽车在上电时，一般需要通过预充电系统对高压附件进行预充电，以确保车辆的正常运行和安全性。
发明内容
本公开的目的是提供一种预充电系统、控制方法、控制器、车辆、介质及程序产品，以解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种预充电系统，所述预充电系统包括：
动力电池包，包括串联的第一电池组和第二电池组；
车机模块，包括预充电阻和车机单元；
其中，至少根据所述动力电池包和所述车机模块形成预充电回路，以使得所述第一电池组和所述第二电池组中的一者通过所述预充电阻对所述车机单元进行预充电。
可选地，所述车机单元包括串联的第一车机单元和第二车机单元，所述预充电系统还包括电机模块，所述至少根据所述动力电池包和所述车机模块形成预充电回路，包括：
根据所述动力电池包、所述车机模块和所述电机模块形成预充电回路，以使得所述第一电池组和所述第二电池组中的一者通过所述预充电阻和/或所述电机模块对所述第一车机单元和所述第二车机单元中的一者进行预充电。
可选地，所述电机模块包括电容、多相桥臂以及与所述多相桥臂一一对应的多相绕组，且每一相绕组与对应桥臂的中点连接，所述根据所述动力电池包、所述车机模块和所述电机模块形成预充电回路，包括：
所述第一电池组的正极分别与所述多相桥臂的第一汇流端、所述电容的第一端和所述第一车机单元的第一端连接，所述第二电池包的负极分别与所述多相桥臂的第二汇流端、所述电容的第二端和所述第二车机单元的第一端连接；
所述第一车机单元的第二端与所述第二车机单元的第二端连接，且所述第一车机单元的第二端与所述预充电阻的第一端连接，所述预充电阻的第二端分别与所述第一电池组的负极和所述第二电池组的正极连接；
所述多相绕组的中性点分别与所述第一电池组的负极、所述第二电池组的正极、所述多相桥臂的第一汇流端、所述电容的第一端以及所述第一车机单元的第一端连接。
可选地，所述预充电系统还包括：控制器和用于控制所述预充电回路导通或断开的预充开关单元，所述控制器分别与所述多相桥臂和所述预充开关单元连接；
所述控制器被配置为：控制所述多相桥臂和所述预充开关单元，使得所述第一电池组和所述第二电池组中的一者通过所述预充电阻和/或所述电机模块对所述第一车机单元和所述第二车机单元中的一者进行预充电。
可选地，所述控制器被配置为：当所述动力电池包处于第一状态时，控制所述多相桥臂和所述预充开关单元，使得所述第一电池组、所述第一车机单元和所述预充电阻形成预充电回路、所述第二电池组、所述预充电阻和所述第二车机单元形成预充电回路、以及所述第二电池组和所述电机模块形成预充电回路。
可选地，所述控制器被配置为：在第一阶段中，使得所述第一电池组、所述第一车机单元和所述预充电阻形成预充电回路，以对所述第一车机单元进行半包预充，在第二阶段中，使得所述第二电池组、所述预充电阻和所述第二车机单元形成预充电回路，以对所述第二车机单元进行半包预充，并使得所述第二电池组、所述多相绕组和所述多相桥臂的下桥臂形成预充电回路，以对所述多相绕组进行充能，在第三阶段中，使得所述第二电池组、所述多相绕组、所述多相桥臂的上桥臂和所述电容形成预充电回路，以对所述电容进行升压预充。
可选地，所述控制器被配置为：在第一阶段中，使得所述第二电池组、所述预充电阻和所述第二车机单元形成预充电回路，以对所述第二车机单元进行半包预充，并使得所述第二电池组、所述多相绕组和所述多相桥臂的下桥臂形成预充电回路，以对所述多相绕组进行充能，在第二阶段中，使得所述第二电池组、所述多相绕组、所述多相桥臂的上桥臂和所述电容形成预充电回路，以对所述电容进行升压预充，在第三阶段中，使得所述第一电池组、所述第一车机单元和所述预充电阻形成预充电回路，以对所述第一车机单元进行半包预充。
可选地，所述控制器被配置为：当所述动力电池包处于第一状态时，控制所述多相桥臂和所述预充开关单元，使得所述第二电池组、所述预充电阻和所述第二车机单元形成预充电回路、所述第一电池组、所述第一车机单元和所述预充电阻形成预充电回路、以及所述第一电池组和所述电机模块形成预充电回路。
可选地，所述控制器被配置为：在第一阶段中，使得所述第一电池组、所述第一车机单元和所述预充电阻形成预充电回路，以对所述第一车机单元进行半包预充，并使得所述第一电池组、所述多相桥臂的上桥臂和所述多相绕组形成预充电回路，以对所述多相绕组进行充能，在第二阶段中，使得所述第一电池组、所述电容、所述多相桥臂的下桥臂和所述多相绕组形成预充电回路，以对所述电容进行升压预充，在第三阶段中，使得所述第二电池组、所述预充电阻和所述第二车机单元形成预充电回路，以对所述第二车机单元进行半包预充。
可选地，所述控制器被配置为：在第一阶段中，使得所述第二电池组、所述第二车机单元和所述预充电阻形成预充电回路，以对所述第二车机单元进行半包预充，在第二阶段中，使得所述第一电池组、所述预充电阻和所述第一车机单元形成预充电回路，以对所述第一车机单元进行半包预充，并使得所述第一电池组、所述多相绕组和所述多相桥臂的上桥臂形成预充电回路，以对所述多相绕组进行充能，在第三阶段中，使得所述第一电池组、所述多相绕组、所述多相桥臂的下桥臂和所述电容形成预充电回路，以对所述电容进行升压预充。
可选地，所述控制器被配置为：当所述动力电池包处于第二状态时，控制所述多相桥臂和所述预充开关单元，使得所述第一电池组、所述预充电阻和所述第一车机单元形成预充电回路、所述第一电池组和所述电机模块形成预充电回路、以及所述第一电池组、所述第二车机单元、所述预充电阻和所述电机模块形成预充电回路。
可选地，所述控制器被配置为：在第一阶段中，使得所述第一电池组、所述第一车机单元和所述预充电阻形成预充电回路，以对所述第一车机单元进行半包预充，并使得所述第一电池组、所述电容、所述多相桥臂的下桥臂和所述多相绕组形成预充电回路，以对所述电容进行半包预充，在第二阶段中，使得所述第一电池组、所述多相绕组、所述多相桥臂的下桥臂、所述第二车机单元和所述预充电阻形成预充电回路，以对所述第二车机单元进行半包预充。
可选地，所述控制器被配置为：当所述动力电池包处于第三状态时，控制所述多相桥臂和所述预充开关单元，使得所述第二电池组、所述预充电阻和所述第二车机单元形成预充电回路、所述第二电池组和所述电机模块形成预充电回路、以及所述第二电池组、所述第一车机单元、所述预充电阻和所述电机模块形成预充电回路。
可选地，所述控制器被配置为：在第一阶段中，使得所述第二电池组、所述预充电阻和所述第二车机单元形成预充电回路，以对所述第二车机单元进行半包预充，并使得所述第二电池组、所述多相绕组、所述多相桥臂的上桥臂和所述电容形成预充电回路，以对所述电容进行半包预充，在第二阶段中，使得所述第二电池组、所述预充电阻、所述第一车机单元、所述多相绕组、所述多相桥臂的下桥臂形成预充电回路，以对所述第一车机单元进行半包预充。
可选地，所述控制器被配置为：当所述动力电池包处于第四状态时，控制所述多相桥臂和所述预充开关单元，使得所述动力电池包不能与所述电机模块和/或所述车机模块形成预充电回路，和/或，生成报警信息，所述报警信息用于提示所述动力电池包故障。
可选地，所述预充电系统还包括用于控制所述动力电池包、所述车机模块和所述电机模块形成供电回路的供电开关单元，且所述供电开关单元与所述控制器连接；
相应地，所述控制器还被配置为：控制所述多相桥臂和所述供电开关单元，使得所述第一电池组和所述第一车机单元形成供电回路和/或所述第二电池组和所述第二车机单元形成供电回路。
可选地，所述第一车机单元包括加热器和压缩机，所述第二车机单元包括车载充电机和DCDC变压器。
本公开第二方面提供一种预充电控制方法，所述预充电控制方法包括：
根据动力电池包的状态信息，确定目标预充方式，其中，所述动力电池包包括串联的第一电池组和第二电池组，所述预充方式包括基于所述第一电池组或所述第二电池组的预充方式；
根据所述目标预充方式，对与所述动力电池包连接的车机模块和电机模块的进行预充电。
本公开第三方面提供一种控制器，所述控制器包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：执行第二方面中所述方法的步骤。
本公开第四方面提供一种车辆，包括第一方面中所述的预充电系统或第三方面中所述的控制器。
本公开第五方面提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第二方面中所述方法的步骤。
本公开第六方面提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第二方面中所述方法的步骤。
通过上述技术方案，可以在预充电系统内部形成至少一条预充电回路，通过控制至少一条预充电回路的导通，使得动力电池包能够对车机模块进行预充电。同时，由于动力电池包在对车机模块进行预充电时，是基于第一电池组和第二电池组中的一者对车机模块进行预充电，由此能够使得车机模块为半包预充，也即是说，车机模块的预充电压为动力电池包电压的一半，由此可以降低车机模块的耐电压和/或耐电流等性能参数。同时，由于耐电压/电流等性能参数与价格呈正比关系，由此可以降低预充电系统的成本。
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
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：
图1是相关技术中的一种预充电路的示意图；
图2是本公开实施例提供的一种预充电系统的示意图；
图3是本公开实施例提供的另一种预充电系统的示意图；
图4是本公开实施例提供的另一种预充电系统的示意图；
图5是本公开实施例提供的另一种预充电系统的示意图；
图6是本公开实施例提供的一种预充电系统进行预充电时的电流方向示意图；
图7是本公开实施例提供的另一种预充电系统进行预充电时的电流方向示意图；
图8是本公开实施例提供的另一种预充电系统进行预充电时的电流方向示意图；
图9是本公开实施例提供的另一种预充电系统进行预充电时的电流方向示意图；
图10是本公开实施例提供的另一种预充电系统进行预充电时的电流方向示意图；
图11是本公开实施例提供的另一种预充电系统进行预充电时的电流方向示意图；
图12是本公开实施例提供的另一种预充电系统进行预充电时的电流方向示意图；
图13是本公开实施例提供的另一种电池控制系统进行充电时的电流方向示意图；
图14是本公开实施例提供的另一种电池控制系统进行充电时的电流方向示意图；
图15是本公开实施例提供的另一种电池控制系统进行充电时的电流方向示意图；
图16是本公开实施例提供的另一种预充电系统进行预充电时的电流方向示意图；
图17是本公开实施例提供的另一种预充电系统进行预充电时的电流方向示意图；
图18是本公开实施例提供的另一种预充电系统进行预充电时的电流方向示意图；
图19是本公开实施例提供的另一种电池控制系统进行充电时的电流方向示意图；
图20是本公开实施例提供的另一种电池控制系统进行充电时的电流方向示意图；
图21是本公开实施例提供的另一种电池控制系统进行充电时的电流方向示意图；
图22是本公开实施例提供的一种预充电系统在车机模块进行工作时的示意图；
图23是本公开实施例提供的另一种预充电系统在车机模块进行工作时的示意图；
图24是本公开实施例提供的另一种预充电系统在车机模块进行工作时的示意图；
图25是本公开实施例提供的一种预充电控制方法的流程图；
图26是本公开实施例提供的一种目标预充方式的选择流程图；
图27是本公开实施例提供的一种预充电控制系统的框图；
图28是本公开实施例提供的一种车辆的功能框图示意图。
附图标记说明
1、第一电池组；2、第二电池组；3、预充电阻；4、第一车机单元；5、第二车机单元；6、电容；7、多相桥臂；8、多相绕组。
具体实施方式
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。
正如背景技术所言，随着车辆技术的发展，新能源汽车应运而生。相关技术中，为了能给新能源汽车中的高压附件（例如继电器、电容、压缩机等）提供足够的电能，确保它们在上电后能够正常启动和工作，以及避免启动时电压波动或过大电流对高压附件造成损坏，新能源汽车在上电时，一般需要通过预充电系统对高压附件进行预充电，以确保车辆的正常运行和安全性。
但是，相关技术中预充电系统的电路结构复杂，由此增加了预充电系统的成本。
示例地，在公开号为：CN215971122U的实用新型专利中，提出了一种预充电路、高压配电装置以及电动汽车，如图1所示。由于该预充电路通过复用预充电阻，解决了相关技术中预充电阻较多，占用空间大，成本高的技术问题。但是由于高压系统拓扑中设置多个正极接触器，还是存在成本高的问题。
有鉴于此，本公开提供一种预充电系统、控制方法、控制器、车辆、介质及程序产品，以解决上述技术问题。
以下结合附图，对本公开实施例进行进一步解释说明。
图2是本公开实施例提供的一种预充电系统的示意图，参照图2，该预充电系统可以包括：
动力电池包，包括串联的第一电池组1和第二电池组2。
车机模块，包括预充电阻3和车机单元。
其中，至少根据动力电池包和车机模块形成预充电回路，以使得第一电池组1和第二电池组2中的一者通过预充电阻3对车机单元进行预充电。
本实施例中，每个电池组可以由多个电池单元（或者电池节）串联，第一电池组1和第二电池组2可包含相同个数的电池单元，整个动力电池包的电池单元可为偶数。
本实施例中，车机模块可以包括一个车机单元，也可以包括多个车机单元，当车机模块包括多个车机单元时，多个车机单元可以并联和/或串联。
示例地，如图2所示，车机模块包括一个车机单元，其中，车机单元的第二端分别与预充电阻3的第一端和第一电池组1的正极连接，预充电阻3的第二端分别与第一电池组1的负极和第二电池组2的正极连接，第二电池组2的负极与车机单元的第一端连接。由此，可以使得第二电池组2对车机单元进行预充电。
示例地，如图3所示，车机模块包括并联的第一车机单元4和第二车机单元5，其中，并联的第一端与第一电池组1的正极连接，并联的第二端分别与第二电池组2的负极和预充电阻3的第一端连接，预充电阻3的第二端分别与第一电池组1的负极和第二电池组2的正极连接。由此，可以使得第一电池组1同时对第一车机单元4和第二车机单元5进行预充电。
示例地，如图4所示，车机模块包括串联的第一车机单元4和第二车机单元5，其中，第一车机单元4的第一端与第一电池组1的正极连接，第一车机单元4的第二端与第二车机单元5的第二端以及预充电阻3的第一端连接，预充电阻3的第二端分别与第一电池组1的负极和第二电池组2的正极连接，第二车机单元5的第一端与第二电池组2的负极连接。由此，使得第一电池组1可以对第一车机单元4进行预充电，第二电池组2可以对第二车机单元5进行预充电。
本实施例中，车机单元可以包括一个或多个高压附件。示例地，如图3或图4所示，当车机模块包括第一车机单元4和第二车机单元5时，第一车机单元4可以包括加热器（Positive Temperature Coefficient，PTC）和压缩机（AC）。第二车机单元5可以包括车载充电机（On-board charger，OBC）和DCDC变压器。
本实施例中，预充电阻3的阻值可以根据实际情况进行设置，本公开实施例对此不作任何限制。
通过上述预充电系统的连接结构，可以在预充电系统内部形成至少一条预充电回路，通过控制至少一条预充电回路的导通，使得动力电池包能够对车机模块进行预充电。同时，由于动力电池包在对车机模块进行预充电时，是基于第一电池组和第二电池组中的一者对车机模块进行预充电，由此使得车机模块为半包预充，也即是说，车机模块的预充电压为动力电池包电压的一半，由此可以降低车机模块的耐电压和/或耐电流等性能参数。同时，由于耐电压/电流等性能参数与价格呈正比关系，由此可以降低预充电系统的成本。
应当理解的是，车辆中的高压附件除了车机模块之外，一般还可以包括电机模块。由此，在可能的方式中，预充电系统还可以包括电机模块，且电机模块分别与动力电池包和车机模块连接，从而使得电机模块、动力电池包和车机模块形成预充电回路，以使得第一电池组1和第二电池组2中的一者通过预充电阻3和/或电机模块对车机模块进行预充电。
在可能的方式中，车机单元可以包括串联的第一车机单元4和第二车机单元5，预充电系统还包括电机模块，相应地，至少根据动力电池包和车机模块形成预充电回路，可以包括：
根据动力电池包、车机模块和电机模块形成预充电回路，以使得第一电池组1和第二电池组2中的一者通过预充电阻3和/或电机模块对第一车机单元4和第二车机单元5中的一者进行预充电。
示例地，可以使得第一电池组1通过预充电阻3对第一车机单元进行预充电，并使得第二电池组2通过预充电阻3对第二车机单元进行预充电。
示例地，可以使得第一电池组1通过预充电阻3对第一车机单元进行预充电，并使得第一电池组1通过预充电阻3和电机模块对第二车机单元进行预充电。
示例地，可以使得第二电池组2通过预充电阻3对第二车机单元进行预充电，并使得第二电池组2通过预充电阻3和电机模块对第一车机单元进行预充电。
在可能的方式中，电机模块可以包括电容6、多相桥臂7以及与多相桥臂7一一对应的多相绕组8，且每一相绕组与对应桥臂的中点连接，相应地，根据动力电池包、车机模块和电机模块形成预充电回路，可以如图5所示，包括：
第一电池组1的正极分别与多相桥臂7的第一汇流端、电容6的第一端和第一车机单元4的第一端连接，第二电池包的负极分别与多相桥臂7的第二汇流端、电容6的第二端和第二车机单元5的第一端连接；第一车机单元4的第二端与第二车机单元5的第二端连接，且第一车机单元4的第二端与预充电阻3的第一端连接，预充电阻3的第二端分别与第一电池组1的负极和第二电池组2的正极连接；多相绕组8的中性点分别与第一电池组1的负极、第二电池组2的正极、多相桥臂7的第一汇流端、电容6的第一端以及第一车机单元4的第一端连接。
通过本实施例中的连接结构，可以在预充电系统内部形成多条预充电回路，通过控制多条预充电回路的导通，使得动力电池包能够对车机模块和电机模块进行预充电。
在可能的方式中，预充电系统还可以包括：控制器和用于控制预充电回路导通或断开的预充开关单元，控制器分别与多相桥臂7和预充开关单元连接；
控制器被配置为：控制多相桥臂7和预充开关单元，使得第一电池组1和第二电池组2中的一者通过预充电阻3和/或电机模块对第一车机单元4和第二车机单元5中的一者进行预充电。
示例地，如图5所示，预充开关单元可以包括第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1。其中，第一开关单元K5的第一端与第一电池组1的正极连接，第一开关单元K5的第二端分别与多相桥臂7的第一汇流端、电容6的第一端以及第一车机单元4的第一端连接。第二开关单元K6的第一端与第二电池包的负极连接，第二开关单元K6的第二端分别与多相桥臂7的第二汇流端、电容6的第二端和第二车机单元5的第一端连接。第三开关单元K8的第一端与第一车机单元4的第二端连接，第三开关单元K8的第二端与预充电阻3的第一端连接。第四开关单元K4的第一端分别与第一电池组1的负极和第二电池组2的正极连接，第四开关单元K4的第二端与多相绕组8的中性点连接。第五开关单元K1的第一端与多相绕组8的中性点连接，第五开关单元K1的第二端分别与多相桥臂7的第一汇流端、电容6的第一端以及第一车机单元4的第一端连接。
由此，通过控制第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，可以使得第一电池组1通过预充电阻3对第一车机单元进行预充电、第二电池组2通过预充电阻3对第二车机单元进行预充电、第一电池组1通过预充电阻3对第一车机单元进行预充电、第一电池组1通过预充电阻3和电机模块对第二车机单元进行预充电、第二电池组2通过预充电阻3对第二车机单元进行预充电或者第二电池组2通过预充电阻3和电机模块对第一车机单元进行预充电。
在可能的实施方式中，控制器可以被配置为：当动力电池包处于第一状态时，控制多相桥臂7和预充开关单元，使得第一电池组1、第一车机单元4和预充电阻3形成预充电回路、第二电池组2、预充电阻3和第二车机单元5形成预充电回路、以及第二电池组2和电机模块形成预充电回路。
其中，第一状态可以用于表征动力电池包中的第一电池组1和第二电池组2能够对电机模块和/或车机模块进行预充电。示例地，当第一电池组1通过故障自检，确定第一电池组1无故障或者故障等级低于预设故障等级，以及第二电池组2通过故障自检，确定第二电池组2无故障或者故障等级低于预设故障等级时，确定动力电池包处于第一状态。
应当理解的是，上述三个预充电回路，在电能流向不冲突的情况下，同一时刻可以只导通其中的一条预充电回路，并在预充电成功或者预充电失败时，导通下一条预充电回路。也可以同时导通多条预充电回路，以同时对多个高压附件进行预充电，提升预充速度。当导通多条预充电回路时，若其中一条预充电回路完成预充电，可以通过对应的开关单元断开该预充电回路，也可以在其余预充电回路完成预充电后，通过对应的开关单元同时断开多条预充电回路，本公开实施例对此不作任何限制。
其中，预充电成功和预充电失败的判断依据可以根据实际情况确定，本公开实施例对此不作任何限制。在可能的方式中，预充电成功和预充电失败的判断依据可以为：若在预充电时长阈值内，电能输出端的电压与预充附件的电压的差值大于第一预设值，并维持预设时长，则确定预充电成功，否则确定为预充电失败。其中，预充电时长阈值、第一预设值以及预设时长可以根据实际情况确定，本公开实施例对此不作任何限制。示例地，预充电时长阈值可以设置为1秒，第一预设值可以设置为30伏，预设时长可以设置为200ms。
示例地，若第一车机单元4在T1内，满足：Uptc≥U1-30V，并持续200ms，则判定为第一车机单元4预充成功；若第二车机单元5在T2内，满足：Udc≥U2-30V，并持续200ms，则判定为第二车机单元5预充成功；若电容6在T3内，满足：Uc1≥U1-30V，并持续200ms，则判定电容6预充成功。其中，T1表示第一车机单元4的预充电时长阈值，Uptc表示第一车机单元4的电压，U1表示第一电池组1的电压，T2表示第二车机单元5的预充电时长阈值，Udc表示第二车机单元5的电压，U2表示第二电池组2的电压，T3表示电容6的预充电时长阈值，Uc1表示电容6的电压。
在可能的实施方式中，控制器可以被配置为：在第一阶段中，使得第一电池组1、第一车机单元4和预充电阻3形成预充电回路，以对第一车机单元4进行半包预充，在第二阶段中，使得第二电池组2、预充电阻3和第二车机单元5形成预充电回路，以对第二车机单元5进行半包预充，并使得第二电池组2、多相绕组8和多相桥臂7的下桥臂形成预充电回路，以对多相绕组8进行充能，在第三阶段中，使得第二电池组2、多相绕组8、多相桥臂7的上桥臂和电容6形成预充电回路，以对电容6进行升压预充。
示例地，在第一阶段中，如图6所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第一开关单元K5和第三开关单元K8导通，并使得第二开关单元K6、第四开关单元K4、第五开关单元K1、多相桥臂7中的上桥臂和下桥臂断开，以使得第一电池组1输出的电能对第一车机单元4进行半包预充。即，电能的流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→第一车机单元4→第三开关单元K8→预充电阻3→第一电池组1的负极。
在第二阶段中，如图7所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和多相桥臂7中的下桥臂导通，并使得第一开关单元K5、第五开关单元K1和多相桥臂7中的上桥臂断开，以使得第二电池组2输出的电能对第二车机单元5进行半包预充，以及对多相绕组8进行充能。即，电能的流向包括第一流向和第二流向，其中，第一流向为：第二电池组2的正极→预充电阻3→第三开关单元K8→第二车机单元5→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。第二流向为：第二电池组2的正极→第四开关单元K4→多相绕组8→多相桥臂7中的下桥臂→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。
在第三阶段中，如图8所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和多相桥臂7中的上桥臂导通，并使得第一开关单元K5、第五开关单元K1和多相桥臂7中的下桥臂断开，以使得第二电池组2输出的电能对第二车机单元5进行半包预充，以及使得多相绕组8输出的电能与第二电池组2输出的电能对电容6进行升压预充。即，电能的流向包括第三流向和第四流向，其中，第三流向为：第二电池组2的正极→预充电阻3→第三开关单元K8→第二车机单元5→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。第四流向为：第二电池组2的正极→第四开关单元K4→多相绕组8→多相桥臂7中的上桥臂→电容6→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。
应当理解的是，由于本实施例需要对电容6进行升压充电，由此，第二阶段和第三阶段需要交替执行。
在可能的实施方式中，控制器可以被配置为：在第一阶段中，使得第二电池组2、预充电阻3和第二车机单元5形成预充电回路，以对第二车机单元5进行半包预充，并使得第二电池组2、多相绕组8和多相桥臂7的下桥臂形成预充电回路，以对多相绕组8进行充能，在第二阶段中，使得第二电池组2、多相绕组8、多相桥臂7的上桥臂和电容6形成预充电回路，以对电容6进行升压预充，在第三阶段中，使得第一电池组1、第一车机单元4和预充电阻3形成预充电回路，以对第一车机单元4进行半包预充。
示例地，在第一阶段中，如图9所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和多相桥臂7中的下桥臂导通，并使得第一开关单元K5、第五开关单元K1和多相桥臂7中的上桥臂断开，以使得第二电池组2输出的电能对第二车机单元5进行半包预充，以及对多相绕组8进行充能。即，电能的流向包括第五流向和第六流向，其中，第五流向为：第二电池组2的正极→预充电阻3→第三开关单元K8→第二车机单元5→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。第六流向为：第二电池组2的正极→第四开关单元K4→多相绕组8→多相桥臂7中的下桥臂→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。
在第二阶段中，如图10所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和多相桥臂7中的上桥臂导通，并使得第一开关单元K5、第五开关单元K1和多相桥臂7中的下桥臂断开，以使得第二电池组2输出的电能对第二车机单元5进行半包预充，以及使得多相绕组8输出的电能与第二电池组2输出的电能对电容6进行升压预充。即，电能的流向包括第七流向和第八流向，其中，第七流向为：第二电池组2的正极→预充电阻3→第三开关单元K8→第二车机单元5→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。第八流向为：第二电池组2的正极→第四开关单元K4→多相绕组8→多相桥臂7中的上桥臂→电容6→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。
在第三阶段中，如图11所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第一开关单元K5和第三开关单元K8导通，并使得第二开关单元K6、第四开关单元K4、第五开关单元K1、多相桥臂7中的上桥臂和下桥臂断开，以使得第一电池组1输出的电能对第一车机单元4进行半包预充。即，电能的流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→第一车机单元4→第三开关单元K8→预充电阻3→第一电池组1的负极。
在可能的实施方式中，控制器还可以被配置为：当动力电池包处于第一状态时，控制多相桥臂7和预充开关单元，使得第二电池组2、预充电阻3和第二车机单元5形成预充电回路、第一电池组1、第一车机单元4和预充电阻3形成预充电回路、以及第一电池组1和电机模块形成预充电回路。
同理，上述三个预充电回路，在电能流向不冲突的情况下，同一时刻可以只导通其中的一条预充电回路，并在预充电成功或者预充电失败时，导通下一条预充电回路。也可以同时导通多条预充电回路，以同时对车机模块和电机模块进行预充电，提升预充速度。当导通多条预充电回路时，若其中一条预充电回路完成预充电，可以通过开关单元断开该预充电回路，也可以在其余预充电回路完成预充电后，通过开关单元同时断开多条预充电回路，本公开实施例对此不作任何限制。
在可能的实施方式中，控制器可以被配置为：在第一阶段中，使得第一电池组1、第一车机单元4和预充电阻3形成预充电回路，以对第一车机单元4进行半包预充，并使得第一电池组1、多相桥臂7的上桥臂和多相绕组8形成预充电回路，以对多相绕组8进行充能，在第二阶段中，使得第一电池组1、电容6、多相桥臂7的下桥臂和多相绕组8形成预充电回路，以对电容6进行升压预充，在第三阶段中，使得第二电池组2、预充电阻3和第二车机单元5形成预充电回路，以对第二车机单元5进行半包预充。
示例地，在第一阶段中，如图12所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第一开关单元K5、第三开关单元K8、第四开关单元K4和多相桥臂7中的上桥臂导通，并使得第二开关单元K6、第五开关单元K1和多相桥臂7中的下桥臂断开，以使得第一电池组1输出的电能对第一车机单元4进行半包预充，以及对多相绕组8进行充能。即，电能的流向包括第九流向和第十流向，其中，第九流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→第一车机单元4→第三开关单元K8→预充电阻3→第一电池组1的负极。第十流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→多相桥臂7中的上桥臂→多相绕组8→第四开关单元K4→第一电池组1的负极。
在第二阶段中，如图13所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第一开关单元K5、第三开关单元K8、第四开关单元K4和多相桥臂7中的下桥臂导通，并使得第二开关单元K6、第五开关单元K1和多相桥臂7中的上桥臂断开，以使得第一电池组1输出的电能对第一车机单元4进行半包预充，以及使得多相绕组8输出的电能与第一电池组1输出的电能对电容6进行升压预充。即，电能的流向包括第十一流向和第十二流向，其中，第十一流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→第一车机单元4→第三开关单元K8→预充电阻3→第一电池组1的负极。第十二流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→电容6→多相桥臂7中的下桥臂→多相绕组8→第四开关单元K4→第一电池组1的负极。
在第三阶段中，如图14所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第二开关单元K6和第三开关单元K8导通，并使得第一开关单元K5、第四开关单元K4、第五开关单元K1、多相桥臂7中的上桥臂和下桥臂断开，以使得第二电池组2输出的电能对第二车机单元5进行半包预充。即，电能的流向为：第二电池组2的正极→预充电阻3→第三开关单元K8→第二车机单元5→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。
在可能的实施方式中，控制器可以被配置为：在第一阶段中，使得第二电池组2、第二车机单元5和预充电阻3形成预充电回路，以对第二车机单元5进行半包预充，在第二阶段中，使得第一电池组1、预充电阻3和第一车机单元4形成预充电回路，以对第一车机单元4进行半包预充，并使得第一电池组1、多相绕组8和多相桥臂7的上桥臂形成预充电回路，以对多相绕组8进行充能，在第三阶段中，使得第一电池组1、多相绕组8、多相桥臂7的下桥臂和电容6形成预充电回路，以对电容6进行升压预充。
示例地，在第一阶段中，如图15所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第二开关单元K6和第三开关单元K8导通，并使得第一开关单元K5、第四开关单元K4、第五开关单元K1、多相桥臂7中的上桥臂和下桥臂断开，以使得第二电池组2输出的电能对第二车机单元5进行半包预充。即，电能的流向为：第二电池组2的正极→预充电阻3→第三开关单元K8→第二车机单元5→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。
在第二阶段中，如图16所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第一开关单元K5、第三开关单元K8、第四开关单元K4和多相桥臂7中的上桥臂导通，并使得第二开关单元K6、第五开关单元K1和多相桥臂7中的下桥臂断开，以使得第一电池组1输出的电能对第一车机单元4进行半包预充，以及对多相绕组8进行充能。即，电能的流向包括第十三流向和第十四流向，其中，第十三流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→第一车机单元4→第三开关单元K8→预充电阻3→第一电池组1的负极。第十四流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→多相桥臂7中的上桥臂→多相绕组8→第四开关单元K4→第一电池组1的负极。
在第三阶段中，如图17所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第一开关单元K5、第三开关单元K8、第四开关单元K4和多相桥臂7中的下桥臂导通，并使得第二开关单元K6、第五开关单元K1和多相桥臂7中的上桥臂断开，以使得第一电池组1输出的电能对第一车机单元4进行半包预充，以及使得多相绕组8输出的电能与第一电池组1输出的电能对电容6进行升压预充。即，电能的流向包括第十五流向和第十六流向，其中，第十五流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→第一车机单元4→第三开关单元K8→预充电阻3→第一电池组1的负极。第十六流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→电容6→多相桥臂7中的下桥臂→多相绕组8→第四开关单元K4→第一电池组1的负极。
在可能的实施方式中，控制器被配置为：当动力电池包处于第二状态时，控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得：第一电池组1、预充电阻3和第一车机单元4形成预充电回路、第一电池组1和电机模块形成预充电回路、以及第一电池组1、第二车机单元5、预充电阻3和电机模块形成预充电回路。
其中，第二状态可以用于表征仅动力电池包中的第一电池组1能够对电机模块和车机模块进行预充电。示例地，当第一电池组1通过故障自检，确定第一电池组1无故障或者故障等级低于预设故障等级，且第二电池组2通过故障自检，确定第二电池组2存在故障或者故障等级高于或等于预设故障等级时，则确定动力电池包处于第二状态。
同理，上述两个预充电回路，在电能流向不冲突的情况下，同一时刻可以只导通其中的一条预充电回路，并在预充电成功或预充电失败时，导通下一条预充电回路。也可以同时导通多条预充电回路，以同时对多个高压附件进行预充电，提升预充速度。当导通多条预充电回路时，若其中一条预充电回路完成预充电，可以通过开关单元断开该预充电回路，也可以在其余预充电回路完成预充电后，通过开关单元同时断开多条预充电回路，本公开实施例对此不作任何限制。
在可能的实施方式中，控制器可以被配置为：在第一阶段中，使得第一电池组1、第一车机单元4和预充电阻3形成预充电回路，以对第一车机单元4进行半包预充，并使得第一电池组1、电容6、多相桥臂7的下桥臂和多相绕组8形成预充电回路，以对电容6进行半包预充，在第二阶段中，使得第一电池组1、多相绕组8、多相桥臂7的下桥臂、第二车机单元5和预充电阻3形成预充电回路，以对第二车机单元5进行半包预充。
示例地，在第一阶段中，如图18所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第一开关单元K5、第三开关单元K8、第四开关单元K4和多相桥臂7中的下桥臂导通，并使得第二开关单元K6、第五开关单元K1和多相桥臂7中的上桥臂断开，以使得第一电池组1输出的电能对第一车机单元4和电容6进行半包预充。即，电能的流向包括第十七流向和第十八流向，其中，第十七流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→第一车机单元4→第三开关单元K8→预充电阻3→第一电池组1的负极。第十八流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→电容6→多相桥臂7中的下桥臂→多相绕组8→第四开关单元K4→第一电池组1的负极。
在第二阶段中，如图19所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第一开关单元K5、第三开关单元K8、第五开关单元K1和多相桥臂7中的下桥臂导通，并使得第二开关单元K6、第四开关单元K4和多相桥臂7中的上桥臂断开，以使得第一电池组1输出的电能对第二车机单元5进行半包预充。即，电能的流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→第五开关单元K1→多相绕组8→多相桥臂7中的下桥臂→第二车机单元5→第三开关单元K8→预充电阻3→第一电池组1的负极。
在可能的实施方式中，控制器可以被配置为：当动力电池包处于第三状态时，控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得：第二电池组2、预充电阻3和第二车机单元5形成预充电回路、第二电池组2和电机模块形成预充电回路、以及第二电池组2、第一车机单元4、预充电阻3和电机模块形成预充电回路。
其中，第三状态可以用于表征仅动力电池包中的第二电池组2能够对电机模块和车机模块进行预充电。示例地，当第一电池组1通过故障自检，确定第一电池组1存在故障或者故障等级高于或等于预设故障等级，且第二电池组2通过故障自检，确定第二电池组2无故障或者故障等级低于预设故障等级时，则确定动力电池包处于第三状态。
同理，上述两个预充电回路，在电能流向不冲突的情况下，同一时刻可以只导通其中的一条预充电回路，并在预充电成功或预充电失败时，导通下一条预充电回路。也可以同时导通多条预充电回路，以同时对多个高压附件进行预充电，提升预充速度。当导通多条预充电回路时，若其中一条预充电回路完成预充电，可以通过开关单元断开该预充电回路，也可以在其余预充电回路完成预充电后，通过开关单元同时断开多条预充电回路，本公开实施例对此不作任何限制。
在可能的实施方式中，控制器可以被配置为：在第一阶段中，使得第二电池组2、预充电阻3和第二车机单元5形成预充电回路，以对第二车机单元5进行半包预充，并使得第二电池组2、多相绕组8、多相桥臂7的上桥臂和电容6形成预充电回路，以对电容6进行半包预充，在第二阶段中，使得第二电池组2、预充电阻3、第一车机单元4、多相绕组8、多相桥臂7的下桥臂形成预充电回路，以对第一车机单元4进行半包预充。
示例地，在第一阶段中，如图20所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和多相桥臂7中的上桥臂导通，并使得第一开关单元K5、第五开关单元K1和多相桥臂7中的下桥臂断开，以使得第二电池组2输出的电能对第二车机单元5和电容6进行半包预充。即，电能的流向包括第十九流向和第二十流向，其中，第十九流向为：第二电池组2的正极→预充电阻3→第三开关单元K8→第二车机单元5→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。第二十流向为：第二电池组2的正极→第四开关单元K4→多相绕组8→多相桥臂7中的上桥臂→电容6→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。
在第二阶段中，如图21所示，控制器通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得第二开关单元K6、第三开关单元K8、第五开关单元K1和多相桥臂7中的下桥臂导通，并使得第一开关单元K5、第四开关单元K4和多相桥臂7中的上桥臂断开，以使得第二电池组2输出的电能对第一车机单元4进行半包预充。即，电能的流向为：第二电池组2的正极→预充电阻3→第三开关单元K8→第一车机单元4→第五开关单元K1→多相绕组8→多相桥臂7中的下桥臂→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。
在可能的实施方式中，控制器可以被配置为：当动力电池包处于第四状态时，控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4和第五开关单元K1，使得：动力电池包不能与电机模块和/或车机模块形成预充电回路，和/或，生成报警信息，报警信息用于提示动力电池包故障。
其中，第四状态可以用于表征仅动力电池包中的第一电池组1和第二电池组2均不能对电机模块和车机模块进行预充电。示例地，当第一电池组1通过故障自检，确定第一电池组1存在故障或者故障等级高于或等于预设故障等级，且第二电池组2通过故障自检，确定第二电池组2存在故障或者故障等级高于或等于预设故障等级时，则确定动力电池包处于第四状态。
在可能的实施方式中，预充电系统还包括用于控制动力电池包、车机模块和电机模块形成供电回路的供电开关单元，且供电开关单元与控制器连接；
相应地，控制器还被配置为：控制多相桥臂7和供电开关单元，使得第一电池组1和第一车机单元4形成供电回路和/或第二电池组2和第二车机单元5形成供电回路。
示例地，如图5所示，供电开关单元可以在预充开关单元的基础上，还额外包括第六开关单元K7，且第六开关单元K7的第一端分别与第一车机单元4的第二端和第二车机单元5的第二端连接，第六开关单元K7的第二端分别与第一电池组1的负极和第二电池组2的正极连接。由此，在对第一车机单元4、第二车机单元5和电容6进行预充电后，可以通过控制供电开关单元，以使得动力电池包对车机模块进行半包供电。
示例地，当动力电池包处于第一状态时，可以通过控制器控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4、第五开关单元K1和第六开关单元K7，使得第一开关单元K5、第二开关单元K6和第六开关单元K7导通，并使得第三开关单元K8、第四开关单元K4、第五开关单元K1多相桥臂7中的上桥臂和多相桥臂7中的下桥臂断开，以使得第一电池组1输出的电能对第一车机单元4进行半包供电，以及使得第二电池组2输出的电能对第二车机单元5进行半包供电，如图22所示。即，电能的流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→第一车机单元4→第六开关单元K7→第一电池组1的负极。第二电池组2的正极→第六开关单元K7→第二车机单元5→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。
示例地，当动力电池包处于第二状态时，可以通过控制器控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4、第五开关单元K1和第六开关单元K7，使得第一开关单元K5和第六开关单元K7导通，并使得第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4、第五开关单元K1、多相桥臂7中的上桥臂和多相桥臂7中的下桥臂断开，以使得第一电池组1输出的电能对第一车机单元4进行半包供电，如图23所示。即，电能的流向为：第一电池组1的正极→第一开关单元K5→第一车机单元4→第六开关单元K7→第一电池组1的负极。
示例地，当动力电池包处于第二状态时，可以通过控制多相桥臂7、第一开关单元K5、第二开关单元K6、第三开关单元K8、第四开关单元K4、第五开关单元K1和第六开关单元K7，使得第二开关单元K6和第六开关单元K7导通，并使得第一开关单元K5、第三开关单元K8、第四开关单元K4、第五开关单元K1、多相桥臂7中的上桥臂和多相桥臂7中的下桥臂断开，以使得第二电池组2输出的电能对第二车机单元5进行半包供电，如图24所示。即，电能的流向为：第二电池组2的正极→第六开关单元K7→第二车机单元5→第二开关单元K6→第二电池组2的负极。
其中，值得说明的是，若预充电系统在预充电过程中，第一车机单元4预充失败，为了避免上电后对第一车机单元4造成损坏，可以在预充电系统完成预充电后，控制第一开关单元K5断开，使得第一电池组1和第一车机单元4无法形成供电回路。同理，若第二车机单元5预充失败，可以在预充电系统完成预充电后，控制第二开关单元K6断开，使得第二电池组2和第二车机单元5无法形成供电回路。
本实施例中，通过增加第六开关单元K7，可以使得在预充电系统完成预充电后，使得第一车机单元4和/或第二车机单元5基于半包电压进行工作，也即是说，车机模块的工作电压为动力电池包电压的一半。由于，耐电压/电流等性能参数与价格呈正比关系，由此可以降低车机模块的成本，进而降低整车成本。
基于同一构思，本公开实施例还提供一种预充电控制方法，如图25所示，该预充电控制方法可以包括：
S2501：根据动力电池包的状态信息，确定目标预充方式，其中，动力电池包包括串联的第一电池组1和第二电池组2，预充方式包括基于第一电池组1或第二电池组2的预充方式。
在可能的方式中，目标预充方式包括全包预充方式、上半包预充方式和上半包预充方式。其中，全包预充方式用于表征利用第一电池组1和第二电池组2对车机模块和电机模块进行预充电，上半包预充方式用于表征利用第一电池组1对车机模块和电机模块进行预充电，下半包预充方式用于表征利用第二电池组2对车机模块和电机模块进行预充电。
其中，动力电池包的状态信息可以用于表征动力电池包中的第一电池组1和第二电池组2是否故障。相应地，根据动力电池包的状态信息，确定目标预充方式可以包括：
当动力电池包的状态信息表征第一电池组1和第二电池组2未故障，则确定目标预充方式为全包预充方式。当动力电池包的状态信息表征第一电池组1未故障，且第二电池组2故障，则确定目标预充方式为上半包预充方式。当动力电池包的状态信息表征第一电池组1故障且第二电池组2未故障，则确定目标预充方式为下包预充方式。
S2502：根据目标预充方式，对与动力电池包连接的车机模块和电机模块进行预充电。
示例地，该预充电控制方法可以由车辆中的控制器执行，由此可以在车辆上电时，通过第一电池组1和第二电池组2的故障自检功能确定第一电池组1和第二电池组2的是否故障。若第一电池组1和第二电池组2正常工作，即第一电池组1和第二电池组2未故障，则基于全包预充的方式对车机模块和电机模块进行预充电。若第一电池组1正常工作，第二电池组2未正常工作，即第一电池组1未故障，第二电池组2故障，则基于上半包预充的方式对车机模块和电机模块进行预充电。若第二电池组2正常工作，第一电池组1未正常工作，即第一电池组1故障，第二电池组2未故障，则基于下半包预充的方式对车机模块和电机模块进行预充电，如图26所示。
基于同一构思，本公开实施例还提供一种预充电控制系统，如图27所示，预充电控制系统2700可以包括：
确定模块2701，用于根据动力电池包的状态信息，确定目标预充方式，其中，动力电池包包括串联的第一电池组1和第二电池组2，预充方式包括基于第一电池组1或第二电池组2的预充方式；
预充电模块2702，用于根据目标预充方式，对与动力电池包连接的车机模块和电机模块的进行预充电。
基于同一构思，本公开实施例还提供一种控制器，控制器包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，处理器被配置为：执行上述预充电控制方法的步骤。
基于同一构思，本公开实施例还提供一种车辆，包括上述任一项的预充电系统或上述的控制器。
基于同一构思，本公开实施例还提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述预充电控制方法的步骤。
基于同一构思，本公开实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述预充电控制方法的步骤。
请参照图28，图28是根据本公开实施例提供的一种车辆的功能框图示意图。车辆2800可包括各种子系统，例如，信息娱乐系统2810、感知系统2820、决策控制系统2830、驱动系统2840以及计算平台2850。其中，车辆2800还可以包括更多或更少的子系统，并且每个子系统都可包括多个部件。另外，车辆2800的每个子系统之间和每个部件之间可以通过有线或者无线的方式实现互连。
在一些实施例中，信息娱乐系统2810可以包括通信系统，娱乐系统以及导航系统等。
感知系统2820可以包括若干种传感器，用于感测车辆2800周边的环境的信息。例如，感知系统2820可包括全球定位系统（全球定位系统可以是GPS系统，也可以是北斗系统或者其他定位系统）、惯性测量单元（inertial measurement unit，IMU）、激光雷达、毫米波雷达、超声雷达以及摄像装置。
决策控制系统2830可以包括计算系统、整车控制器、转向系统、油门以及制动系统。
驱动系统2840可以包括为车辆2800提供动力运动的组件。在一个实施例中，驱动系统2840可以包括引擎、能量源、传动系统和车轮。引擎可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎中的一种或者多种的组合。引擎能够将能量源提供的能量转换成机械能量。
车辆2800的部分或所有功能受计算平台2850控制。计算平台2850可包括至少一个处理器2851和存储器2852，处理器2851可以执行存储在存储器2852中的指令2853。
处理器2851可以是任何常规的处理器，诸如商业可获得的CPU。处理器还可以包括诸如图像处理器（Graphic Process Unit，GPU），现场可编程门阵列（Field ProgrammableGate Array，FPGA）、片上系统（System on Chip，SOC）、专用集成芯片（ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC）或它们的组合。
存储器2852可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
除了指令2853以外，存储器2852还可存储数据，例如道路地图，路线信息，车辆的位置、方向、速度等数据。存储器2852存储的数据可以被计算平台2850使用。
在本公开实施例中，处理器2851可以执行指令2853，以完成上述的预充电控制方法的步骤。
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。
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。
Claims (22)
1.一种预充电系统，其特征在于，所述预充电系统包括：
动力电池包，包括串联的第一电池组(1)和第二电池组(2)；
车机模块，包括预充电阻(3)和车机单元；
其中，至少根据所述动力电池包和所述车机模块形成预充电回路，以使得所述第一电池组(1)和所述第二电池组(2)中的一者通过所述预充电阻(3)对所述车机单元进行预充电。
2.根据权利要求1所述的预充电系统，其特征在于，所述车机单元包括串联的第一车机单元(4)和第二车机单元(5)，所述预充电系统还包括电机模块，所述至少根据所述动力电池包和所述车机模块形成预充电回路，包括：
根据所述动力电池包、所述车机模块和所述电机模块形成预充电回路，以使得所述第一电池组(1)和所述第二电池组(2)中的一者通过所述预充电阻(3)和/或所述电机模块对所述第一车机单元(4)和所述第二车机单元(5)中的一者进行预充电。
3.根据权利要求2所述的预充电系统，其特征在于，所述电机模块包括电容(6)、多相桥臂(7)以及与所述多相桥臂(7)一一对应的多相绕组(8)，且每一相绕组与对应桥臂的中点连接，所述根据所述动力电池包、所述车机模块和所述电机模块形成预充电回路，包括：
所述第一电池组(1)的正极分别与所述多相桥臂(7)的第一汇流端、所述电容(6)的第一端和所述第一车机单元(4)的第一端连接，所述第二电池包的负极分别与所述多相桥臂(7)的第二汇流端、所述电容(6)的第二端和所述第二车机单元(5)的第一端连接；
所述第一车机单元(4)的第二端与所述第二车机单元(5)的第二端连接，且所述第一车机单元(4)的第二端与所述预充电阻(3)的第一端连接，所述预充电阻(3)的第二端分别与所述第一电池组(1)的负极和所述第二电池组(2)的正极连接；
所述多相绕组(8)的中性点分别与所述第一电池组(1)的负极、所述第二电池组(2)的正极、所述多相桥臂(7)的第一汇流端、所述电容(6)的第一端以及所述第一车机单元(4)的第一端连接。
4.根据权利要求3所述的预充电系统，其特征在于，所述预充电系统还包括：控制器和用于控制所述预充电回路导通或断开的预充开关单元，所述控制器分别与所述多相桥臂(7)和所述预充开关单元连接；
所述控制器被配置为：控制所述多相桥臂(7)和所述预充开关单元，使得所述第一电池组(1)和所述第二电池组(2)中的一者通过所述预充电阻(3)和/或所述电机模块对所述第一车机单元(4)和所述第二车机单元(5)中的一者进行预充电。
5.根据权利要求4所述的预充电系统，其特征在于，
所述控制器被配置为：当所述动力电池包处于第一状态时，控制所述多相桥臂(7)和所述预充开关单元，使得所述第一电池组(1)、所述第一车机单元(4)和所述预充电阻(3)形成预充电回路、所述第二电池组(2)、所述预充电阻(3)和所述第二车机单元(5)形成预充电回路、以及所述第二电池组(2)和所述电机模块形成预充电回路。
6.根据权利要求5所述的预充电系统，其特征在于，
所述控制器被配置为：在第一阶段中，使得所述第一电池组(1)、所述第一车机单元(4)和所述预充电阻(3)形成预充电回路，以对所述第一车机单元(4)进行半包预充，在第二阶段中，使得所述第二电池组(2)、所述预充电阻(3)和所述第二车机单元(5)形成预充电回路，以对所述第二车机单元(5)进行半包预充，并使得所述第二电池组(2)、所述多相绕组(8)和所述多相桥臂(7)的下桥臂形成预充电回路，以对所述多相绕组(8)进行充能，在第三阶段中，使得所述第二电池组(2)、所述多相绕组(8)、所述多相桥臂(7)的上桥臂和所述电容(6)形成预充电回路，以对所述电容(6)进行升压预充。
7.根据权利要求5所述的预充电系统，其特征在于，
所述控制器被配置为：在第一阶段中，使得所述第二电池组(2)、所述预充电阻(3)和所述第二车机单元(5)形成预充电回路，以对所述第二车机单元(5)进行半包预充，并使得所述第二电池组(2)、所述多相绕组(8)和所述多相桥臂(7)的下桥臂形成预充电回路，以对所述多相绕组(8)进行充能，在第二阶段中，使得所述第二电池组(2)、所述多相绕组(8)、所述多相桥臂(7)的上桥臂和所述电容(6)形成预充电回路，以对所述电容(6)进行升压预充，在第三阶段中，使得所述第一电池组(1)、所述第一车机单元(4)和所述预充电阻(3)形成预充电回路，以对所述第一车机单元(4)进行半包预充。
8.根据权利要求4所述的预充电系统，其特征在于，
所述控制器被配置为：当所述动力电池包处于第一状态时，控制所述多相桥臂(7)和所述预充开关单元，使得所述第二电池组(2)、所述预充电阻(3)和所述第二车机单元(5)形成预充电回路、所述第一电池组(1)、所述第一车机单元(4)和所述预充电阻(3)形成预充电回路、以及所述第一电池组(1)和所述电机模块形成预充电回路。
9.根据权利要求8所述的预充电系统，其特征在于，
所述控制器被配置为：在第一阶段中，使得所述第一电池组(1)、所述第一车机单元(4)和所述预充电阻(3)形成预充电回路，以对所述第一车机单元(4)进行半包预充，并使得所述第一电池组(1)、所述多相桥臂(7)的上桥臂和所述多相绕组(8)形成预充电回路，以对所述多相绕组(8)进行充能，在第二阶段中，使得所述第一电池组(1)、所述电容(6)、所述多相桥臂(7)的下桥臂和所述多相绕组(8)形成预充电回路，以对所述电容(6)进行升压预充，在第三阶段中，使得所述第二电池组(2)、所述预充电阻(3)和所述第二车机单元(5)形成预充电回路，以对所述第二车机单元(5)进行半包预充。
10.根据权利要求8所述的预充电系统，其特征在于，
所述控制器被配置为：在第一阶段中，使得所述第二电池组(2)、所述第二车机单元(5)和所述预充电阻(3)形成预充电回路，以对所述第二车机单元(5)进行半包预充，在第二阶段中，使得所述第一电池组(1)、所述预充电阻(3)和所述第一车机单元(4)形成预充电回路，以对所述第一车机单元(4)进行半包预充，并使得所述第一电池组(1)、所述多相绕组(8)和所述多相桥臂(7)的上桥臂形成预充电回路，以对所述多相绕组(8)进行充能，在第三阶段中，使得所述第一电池组(1)、所述多相绕组(8)、所述多相桥臂(7)的下桥臂和所述电容(6)形成预充电回路，以对所述电容(6)进行升压预充。
11.根据权利要求4所述的预充电系统，其特征在于，
所述控制器被配置为：当所述动力电池包处于第二状态时，控制所述多相桥臂(7)和所述预充开关单元，使得所述第一电池组(1)、所述预充电阻(3)和所述第一车机单元(4)形成预充电回路、所述第一电池组(1)和所述电机模块形成预充电回路、以及所述第一电池组(1)、所述第二车机单元(5)、所述预充电阻(3)和所述电机模块形成预充电回路。
12.根据权利要求11所述的预充电系统，其特征在于，
所述控制器被配置为：在第一阶段中，使得所述第一电池组(1)、所述第一车机单元(4)和所述预充电阻(3)形成预充电回路，以对所述第一车机单元(4)进行半包预充，并使得所述第一电池组(1)、所述电容(6)、所述多相桥臂(7)的下桥臂和所述多相绕组(8)形成预充电回路，以对所述电容(6)进行半包预充，在第二阶段中，使得所述第一电池组(1)、所述多相绕组(8)、所述多相桥臂(7)的下桥臂、所述第二车机单元(5)和所述预充电阻(3)形成预充电回路，以对所述第二车机单元(5)进行半包预充。
13.根据权利要求4所述的预充电系统，其特征在于，
所述控制器被配置为：当所述动力电池包处于第三状态时，控制所述多相桥臂(7)和所述预充开关单元，使得所述第二电池组(2)、所述预充电阻(3)和所述第二车机单元(5)形成预充电回路、所述第二电池组(2)和所述电机模块形成预充电回路、以及所述第二电池组(2)、所述第一车机单元(4)、所述预充电阻(3)和所述电机模块形成预充电回路。
14.根据权利要求13所述的预充电系统，其特征在于，
所述控制器被配置为：在第一阶段中，使得所述第二电池组(2)、所述预充电阻(3)和所述第二车机单元(5)形成预充电回路，以对所述第二车机单元(5)进行半包预充，并使得所述第二电池组(2)、所述多相绕组(8)、所述多相桥臂(7)的上桥臂和所述电容(6)形成预充电回路，以对所述电容(6)进行半包预充，在第二阶段中，使得所述第二电池组(2)、所述预充电阻(3)、所述第一车机单元(4)、所述多相绕组(8)、所述多相桥臂(7)的下桥臂形成预充电回路，以对所述第一车机单元(4)进行半包预充。
15.根据权利要求4所述的预充电系统，其特征在于，
所述控制器被配置为：当所述动力电池包处于第四状态时，控制所述多相桥臂(7)和所述预充开关单元，使得所述动力电池包不能与所述电机模块和/或所述车机模块形成预充电回路，和/或，生成报警信息，所述报警信息用于提示所述动力电池包故障。
16.根据权利要求4-15中任一项所述的预充电系统，其特征在于，所述预充电系统还包括用于控制所述动力电池包、所述车机模块和所述电机模块形成供电回路的供电开关单元，且所述供电开关单元与所述控制器连接；
相应地，所述控制器还被配置为：控制所述多相桥臂(7)和所述供电开关单元，使得所述第一电池组(1)和所述第一车机单元(4)形成供电回路和/或所述第二电池组(2)和所述第二车机单元(5)形成供电回路。
17.根据权利要求2-15中任一项所述的预充电系统，其特征在于，所述第一车机单元(4)包括加热器和压缩机，所述第二车机单元(5)包括车载充电机和DCDC变压器。
18.一种预充电控制方法，其特征在于，所述预充电控制方法包括：
根据动力电池包的状态信息，确定目标预充方式，其中，所述动力电池包包括串联的第一电池组(1)和第二电池组(2)，所述预充方式包括基于所述第一电池组(1)或所述第二电池组(2)的预充方式；
根据所述目标预充方式，对与所述动力电池包连接的车机模块和电机模块的进行预充电。
19.一种控制器，其特征在于，所述控制器包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：执行权利要求18中所述方法的步骤。
20.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-17中任一项所述的预充电系统或权利要求19所述的控制器。
21.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求18所述方法的步骤。
22.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求18所述方法的步骤。
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